Устройство для определения концентрации примесей в жидкости Советский патент 1982 года по МПК G01N27/22 

Иэобретение относится к аналитической технике и может быть использовано при измерении относительной концентрации смеси жидкостей с близким значением диэлектрической посто, янной и различными, капиллярными- свой ствами, например при измерении концентрации бензина в керосине.

Известно устройство для измерения концентрации примесей в жидкости путем измерения ее плотности, которое содержит плавающий элемент, реа. гирующий .на изменение плотности среды, и сигнализатор положения плавающего элемента Cl.

Недостатком устройств подобного типа вляется сложность использования в условиях изменения температуры и давления контролируемой среды (необходимо создание дополнительных устройств, компенсирующих изменение плотности), низкая точность измерения концентрации смеси жидкостей с близким значением плотностей-и различными коэффициентами объемного расширения, так как в данном случае приизменении температуры смеси плотномер зарегистрирует изменение концентрации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения концентрации примесей в жидкости, содержащее емкость с отметкой уровня нахождения в ней жидкости и емкостный коаксиальный датчик диэлектрической проницаемости жидкости с цилиндрическими коаксиальными электродами 123.

10

Недостат-ком известного устройства является невысокая точность измерения концентрации примесей с близким значением диэлектрической постоянной, например примесей бензина в керосине.

15 Диэлектрические постоянные бензина и керосина различаются на 5%, что находится в пределах погрешности измерения существукадих промышленных образцов емкостных датчиков, т.е.

20 распознавание бензина и керосина известными емкостными устройствами затрудненб.

Целью изобретения является повышение точности измерения концентра25ции примесей при близких значениях диэлектрической постоянной, например примесей бензина в керосине.

Поставленнги цель достигается тем, что устройство для определения кон30центрации примесей в жидкости, содержащее емкость с отметкой уровня нахождения в ней жидкости и емкостны коаксиальный датчик диэлектрической проницаемости жидкости с цилиндрическими коаксиальными электродами, снабжено источником давления, электроды датчика размещены относительно друг друга с капиллярным зазором. Нижняя часть которого установлена на отметке уровня нахождения жидкости в емкости, а верхняя соединена некапил лярнымн трубопроводами с источником давления и емкостью. Размещение элементов ,конденсато- ра датчика относительно друг друга с зазором, образующим цилиндрический капилляр, и описанная установка датчика приводит к тому, что жидкости с близким значением диэлектрической постоянной, но отличающиеся по коэффициенту поверхностного натяжения поднимаются в капилляре на существенно разную высоту. Отношениевысот поднятия в капилляре бензина и керосина составляет 1:1,8. Так как степень заполнения капилляра соответствует определенному значению сигнала датчика, точность измерения существенно повышается, упрощается рас познавание жидкостей в трубопроводе. Наличие запорных органов и некапиллярных трубопроводов позволит обе спечить проведение повторных замеров снизить влияние предыдушдх путем про дувки капилляра инертным газом, от источника давления. На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство содержит коаксиальный датчик 1 диэлектрической проницаемос ти с цилиндрическими коаксиальными электродами 2 и 3 и вторичным прибором 4. Датчик установлен вертикаль но на емкости 5 с отметкой уровня нахождения в ней жидкости 6. Электроды датчика размещены относительно друг друга с капиллярным зазором, образующим кольцевой капилляр 7, нижняя часть которого установлена на отметке уровня нахождения жидкости в емкости 5,,а верхняя соединена некапи 1лярными трубопроводами 8 и 9 через запорные органы 10 и 11 с исследуемой емкостью 5 и источником 12 давления. Устройство работает следующим обазом. Перед замером для снижения влияния предыдущих замеров открывается клапан 10 и сообщает полость капилляра 7 с источником 12 давления, клапан 11 при этом закрывается. По окончании продувки клапан 10 закрывается, а клапан 11 открывается. Жидкость б из исследуемой емкости 5 под действием капиллярных сил поднимается в капилляре 7 на высоту, зависящую от концентрации в жидкости примеси .с другим коэффициентом поверхностного натяжения. О концентрации судят по величине сигнала коаксиального датчика. Использование устройства для измерения концентрации примесей в жидкости позволит упростить процесс распознавания жидкостей с близким значением диэлектрической постоянной и различными капиллярными свойствами, например бензина и керосина, повысить точность измерения концентрации примесей этих жидкостей друг в друге, что позволит улучшить качество нефтепродуктов . Формула изобретения Устройство для определения концентрации примесей в жидкости, содержа{йее емкость с отметкой уровня на- j хождения в ней жидкости и емкостный коаксиальный датчик диэлектрической проницаемости жидкости с цилиндрическими коаксиальными электродами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения концентргщии примесей, оно снабжено источником давления, электроды датчика размещены относительно друг друга с капиллярным зазором, нижняя часть которого установлена на отметке уровня нахождения жидкости в емкости, а верхняя соединена некапиЛлярными трубопроводами с источником, давления и-емкостью, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР № 454484, кл.С 01 N 9/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 480006, кл.С 01 N 27/22, 1974 (прототип).

/ 7 //7///7///У//1////у///////////////л/7/