Устройство для контроля ферромагнитных жидкостей Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано для контроля электромагнитных характеристик, причем по интегральному их проявлению, ферромагнитных жидкостей, например специальных технических, а также, в частности, при оценке степени содержания в жидких авиационных горючесмазочных материалах ферромагнитных примесей.

Известно устройство для контроля ферромагнитных жидкостей, содержащее две ячейки из диэлектрического материала в виде полых тороидов с входным и выходным каналами, высокочастотный генератор и индикатор 1.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность работы, что не обеспечивает качественHoio контроля исследуемых характеристик, особенно жидкостей со слабовыраженными электромагнитными свойствами, к разряду которых относятся соответствующие авиационные жидкости, а также сравнительная сложность конструктивной реализации по причине использования принципа высокочастотного трансформирования полного сопротивления контролируемой жидкой среды.

Известно устройство для контроля ферромагнитных жидкостей, содержащее измерительную обмотку, выполненную в виде идентичных секций, которые подключены к измерительному мэсту - индикатору, диэлектрический трубопровод с возможностью протекания через него исследуемой жидкости и постоянный магнит, между полюсами которого расположен трубопровод, при этом секции измерительной обмотки расположены соссно и симметрично по разные стороны от постоянного магнита вдоль оси трубопровода 2 .

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность работы (функционирования) по причине того, что в основу ее положен

20 принцип регистрации амплитудных изменений, определяемых контролируемыми электромагнитными характеристиками, в то время как фазовые изменения, являющиеся весьма информа25тивными, при этом не учитываются (фактически игнорируются). Это снижает эффективность контроля определенных жидких сред, искажает достоверность получаемых результатов и

30 не удовлетворяет современные технологические нухсдн при массовом производстве специальньр4 ферромагнитных жидкостей.

Цель- изобретения - повышение чувствительности .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля ферромагнитных жидкостей, содержащее трубопровод из диэлектрического материала, измерительную обмотку, выполненную в виде двух идентичных секций, одна из которых расположена на трубопроводе, источник переменного тока и индикатор, введен второй, идентичный первому, трубопровод, на котором расположена вторая секция измерительной обмотки, резистор и конденсатор, при этом выход источника переменного тока подключе к nepBoiviy входу индикатора через первую секцию измерительной обмотки, а к второму входу индикатора через вторую секцию измерительной обмотки, причем между входами индикатора и о6а(ей шиной подсоединены соответственно резистор и конденсатор.

Па фиг.1 представлен принципиальный вид устройства; на фиг.2 - изображение контрольного блока осциллографического индикатора.

Устройство для контроля ферромагнитных жидкостей содержит первый трубопровод 1 из диэлектрического материала с возможностью протекания через него исследуемой жидкости, второй аналогичный трубопровод 2 с возможностью протекания через него эталонной жидкости, с данным которой сопоставляются показатели исследуемой жидкости, измерительную обмотку, выполненную в виде двух сеций 3 и 4, одна из которых расположена на первом трубопроводе 1 вдоль его оси, а другая - -подобным же образом на втором трубопроводе 2, резистор 5 - образцовую меру активного сопротивления, конденсатор б образцовую меру емкости, источник 7 переменного тока и осциллографаческий индикатор 8. Трубопроводы i. ;и 2 имеют одинаковые гидродинамические данные. Секции 3 и 4 обладают идентичными электротехническими параметрами (число витков, полное сопротивление и т.д.Г и соединены последовательно, соответственно, одна с.резистором 5, а другая - с конденсатором 6 так, что образуют при этом совместно с ними две отдельные последовательные цепочки, подключенные паргшлельно к выходу генератора 7 переменного тока. Резистор 5 и конденсатор 6 подключены параллельно к разным входам осциллографического индикатора 8, например к каналам горизонтального и вертиксшьного

отклонения электронно- лучевого о сциллографа. Величины активного сопротивления резистора 5 и емкостного сопротивления конденсатора 6 равны между собой по абсолютному значению.

Работа устройство заключается в следующем,

Потоки исследуемой и эталонной жидкостей с ферромагнитыми частицами синхронно прокачиваются через соответствующие трубопроводы 1 и 2 (направления обозначены стрелками) и пересекают при своем движении контуры витков секций 3 .и 4 измерительной обмотки, внося согласно закону

электромагнтиной индукции соответствующие амплитудные и фазовые изменения в токи, протекаемые в последовательных цепочках с элементами 3-5 и 4-6. При подобии электромагнитных характеристик исследуемой и эталонной жидкостей величины электрических напряжений, поступающих на входы осциллографического индикатора 8, равны по абсолютному значению

амплитуды, а по фазе сдвинуты между собой на угол 90°, т.е. находятся в квадратуре, чему соответствует изображение на экране контрольного блока индикатора 8 в виде окружности (кривая 9 фиг.2 ).

В случае малейших различий между сопоставляемьлми электромагнитными характеристиками произойдет нарушение равенства амплитуд и квадратурного сдвига фаз напряжений на входах индикатора 8, в результате чего окружность на экране его контрольного блока трансформируется в соответствубщий эллипс (кривая 10 фиг.2), который с учетом наличия на экране

определенной радиальной и кольцевой градуировки, а также предварительной тарировки устройства, дает полномерное представление об электромагнитном качестве исследуемой жидкости по интегральному проявлению амплитудных и фазовых изменений.

Таким образом, предлагаемое устройство выделяется высокой чувствительностью работы при контроле электромагнитных характеристик ферромагнитных жидкостей за счет реализации в измерительном.процесса реакционного восприятия всего комплекса электромагнитного проявления, а именно как в амплитудных, так и в фазовых выражениях исследуемых показателей.

60

Формула изобретения

Устройство для контроля ферромагнитных жидкостей, содержащее трубопровод из диэлектрического материа6.5 ла, измеритальнук обкотку выполненную в виде двух идентичных секций, одна из которых расположена на трубопроводе, источник переменного тока и индикатор, отличающеес я тем, что, с целью повышения чувствительности в него введен второй идентичный первому трубопровод, на котором расположена вторая секция измерительной обмотки, резистор и конденсатор, при этом выход источника переменного тока подключен к первому входу индикатора через первую секцию измеритепьной обмотки и к

второму входу индикатора - через вторую секцию измерительной об ютки, причем 1e)лy входами индикатора, и общей шиной подсоединены соответственно резистор и конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2780968/18-21,

кл. G 01 R 33/12, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2947991/18-21,

кл. G 01 R 33/12, 1980.