Устройство для регистрации зарядов статического электричества в потоке жидкости Советский патент 1982 года по МПК H05F1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технике защиты от статического электричества и может быть использовано при измере нии и контроле статического электричества в потоках жидкостей и газов. Известен датчик статического элек ричества в потоке нефтепродуктов. Такой датчик имеет измерительную камеру и зонд в виде изолированного от земли цилиндра, присоединенного ко входу регистрирующего прибора О. Однако и; вестный датчик статического электричества не обеспечивает высокой точности измерений, так как применение измерительного зонда приводит к появлению дополнительного последовательного сопротивления,что искажает и ограничивает действительную величину регистрируемого заряда. Кроме того, конструкция данного устройства позволяет производить измерение объемного заряда только в потоках диэлектрических жидкостей. Наиболее близким к предложенному является устройство для регистрации зарядов статического электричества в потоке жидкости, содержащее иэгмерительнунз камеру с установленным в ней измерительным зондом, подключенным к блоку peгиctpaцииf2. Это устройство также обладает-отмеченным выше недостатком, так как и в нем не исключено влияние измерительной цепи на процесс измерений. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет снижения влияния на процесс измерения параметров измерительной цепи. Эта цель достигается тем, что в устройство для регистрации зарядов статического электричества в потоке жидкости, содержащее измерительную камеру с установленным в ней измерительным зондом, подключенным к блоку регистрации, введен светоприемный блок, установленный в выполненной (Светонепроницаемой измерительной ка39мере и соединенный с входом блока ре гистрации, а измерительный зонд ваполнен оптически прозрачным со CKpyi- ленной рабочей поверхностью. Кроме того,зонд установлен с возможностью вращения относительно его продольной оси. На чертеже приведена конструктивная схема устройства. Оно содержит заполненную жидкость или газом 1 светонепроницаемую камеру 2, в которой с помощью фланцев 3 с отверстиями укреплен внешний цилиндр 4, внутренний цилиндр 5, элект родвигатель 6, выполненный в виде сферы из кварца измерительный зонд 7, соединенный световым каналом сйязи со светоприемником 8, который с помощью токопроводов и токосъемников 9 подключен к регистрирующему прибоРУ 10, Устройство работает следующим образом. . Крутящий момент от электродвигате ля 6 передается внутреннему цилиндру 5, который вращается в подшипнике внешнего цилиндра Ц, далее светоприемнику 8 (электровакуумный или твердотельный с пороговой чувствительквант/см -с) и изностью не хуже 10 мерительному зонду 7. Исследуемый прток жидкости или газа 1, двигаясь по светонепроницаемому участку камеры 2, производит взаимотрибоэлектризацию вращающегося зонда 7- В результате постепенного электрического разряда поверхности наэлектризованного трением зонда 7 и возбуждением окружающего вещества происходит триболюминесценция газов или жидкостей. Величина триболюминесценции 1 в какой-либо фиксированный момент времени t равна It abVn УЭ k Kqt где а - коэффициент, определяемый геометрической формой зонда b - коэффициент, определяемый химическим составом зонда иИсследуемого вещества; Vp - скорость движения потока; V - скорость вращения зонда; k - температурный коэффициент; К - постоянная рекомбинации; q - электрический заряд. Световой поток триЬолюминесценции поступает в светоприемник 8 преобразуется в электрический сигнал и по токопроводам и токосъемникам 9 подается для регистрации на вход оградуированного прибора 10. Отверстия в крепежных фланцах 3 служат дря перекачки через них исследуемого потока вещества. Таким образом, конструкция оптически прозрачного сферического зонда совместно со светоприемником позволяет бесконтактно регистрировать величину статического электричества, которое вызывает триболюминесценцию вследствие электрического разряда окружающего пространства с поверхности зонда, наэлектризованного потоком жидкости или газа, что позволяет повысить точность и универсальность при измерениях датчиком. Формула изобретения 1.Устройство для регистрации зарядов статического электричества в потоке жидкости, содержащее измерительную камеру с установленным в ней измерительным зондом, подключенным к блоку регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет снижения влияния на процесс измерения параметров измерительной цепи, в него введен светоприемный блок, установленный в выполненной светонепроницаемой измерительной камере и соединенный с входом блока регистрации, а измерительный зонд выполнен оптически прозрачным со скругленной рабочей поверхностью. 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что зонд установлен с возможностью вращения относительно его продольной оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Максимов Б.К. и др. Универсальный стенд для исследования электризуемости авиационных топлив. Электричество, 1971, № 12, с. 73-76. 2.Авторское свидетельство СССР fP 80965, кл. Н 05 F 1/00, 1971 (прототип).