Емкостный первичный преобразователь

 

О П И С А Н И Е fiI) 548798 изоы ит ин и я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Зеlяв lенО 30.00.75 (21) 2151356 25 (51) М. Ел 2 G 01N 27/22//

Ci 01F 1/00 с прпсоед1шснпсм заявки i¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по аелам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень ¹ 8

Дата опуолпкованпя описания 21.03.77 (53) УДК G21.317.39;543. .275(088.8) (72) Авторы изобретения! т1. Г. Шаталов, В. И, Ларченко, A. А. Ораевская и Л. В. Павловская

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) ЕМКОСТНЫЙ ПЕРВИЧг1ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Ш=(3 — 8)(! — ), где

t =уу — x — у" — x, 1 1зобретснпс относ)ггся к измерительной тсхllllK1. 11 прсдпазначсно для примс)!СН1!я B ilр)100рах для оссконтактного измсрсн ь1 концентрации ма Гсрпала, T1)анспортпрусчо)0 в з11кры fbix труоопроводах. известны устроиства для «Онтроля движения сыпучих материалов в закрытых труоопроводах> содср)кащпс орсКоНТ3 ктныс 11101) Bèч ные преооразователп, регистрирующие пали iiie материала в трубопроводе !1!. Однако такпс устроиства не могу f оыгь использованы в прпОорах для точного измерения концентрации материала в трубопроводе.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является емкостный первичный преобразователь, содержащий отрезок диэлектрической трубы, две цилпндрическп1е обкладки конденсатора и электростатический экран 2).

Однако датчик такого преобразователя имеет малую чувствительность; электрическоеполе датчика равномерно только в узком участке поперечного и продольного сечений датчика.

Это затрудняет применение преобразователя для измерения концентрации потока материала с необходимой для практики точностью.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений.

Для этого в предлагаемом преобразователе обкладки конденсатора выполнены выпуклыми п расположены llo касательным выпуклостью и диэлектрической трубе в диаметрально прот ивово 103iiiblx точках 011м хlе Г1) ll iii0 0 ГНО СН1 с l ьНО 00II) П1)ОХОДНПIСЙ ЧСРСЗ ТОЧКП ls3011llii)l. КОП

1р))гурацпя оокладок выбирается тако;1, чтооbl электрическое IlofiQ было раьпомсрным BO всех

l 0 ч).ах BH) T1) B QII3, !BI;T1) II IOO l 0 II i 1) УObl, 1);1 1. НОлОжснной между Обкладками 1"ОНДспсатор 1. гта фпг. 1 изооражсн предлагасчып с»I Ociпый пери)чный преобразователь, оощ)гй впД;

10 па фпг. 2 — fo же, поперечное ссчснпс. !.:мкостный псрвпчный преобразователь содержит отрезок диэлектрической трубы 1, по которому движется транспортпрусмыи в трубопроводе материал; две противолежащие об15 кладки 2 конденсатора, охранный электрод 0 и электростатический экран 4.

Каждая обкладка конденсатора выполняется в виде цилиндрической поверхности, направляющая которой определяется уравненп20 ем

R — внешний радиус диэлектрической трубы; г — внутренний радиус диэлектрической трубы;

548798 е„— относительная диэлектрическая проницаемость материала трубы; х — величина, изменяющаяся от О до + r.

Ширина обкладки, защищенной охранным электродом, выбирается такой, чтобы стягивающая ее хорда была равна внутреннему диаметру трубы.

Охранный электрод, окружающий обкладку, расположен на расстоянии 1/8 — 2Я от пее.

Вместе с охранным электродом защищенная обкладка повторяет форму и размер второй обкладки. Выбор длины обкладок определяется необходимой величиной начальной емкости конденсатора, чувствительностью и быстродействием. Обкладки могут быть изготовлены в виде поверхностей кругового цилиндра, при этом погрешность первичного преобразователя, вызванная неравномерностью поля, пе более

0,5 io мкостный ш,,вичный преобразователь раб ает сле: ующпм образом.

llри прохождении материала изменяется диэлектрическая проницаемость среды между обкладками конденсатора, что вызывает изменение го емкости, прямо пропорциональное изменению диэлектрической проницаемости среды. l ак как форма поверхности оокладок конденсатора выбрана такой, что электрическое поле однородно в объеме отрезка диэлектрической трубы, то прохождение частиц материала через любую точку ее поперечного сечения вызывает одинаковое приращение емкости первичного преобразователя. 1 ем самым достигается независимость его коэффициента преобразования от места прохождения частиц материала по диэлектрической трубе, что уменьшает или практически исключает погрешность от неоднородности электрического поля.

Применение предлагаемых первичных преобразователей в приборах для измерения концентрации потоков ivIBTeðèàëoâ в закрытых рубопроводах позволит точнее и эффективнее управлять технологическими процессами в отраслях промышленности с использованием пневмотранспортных установок.

Формула изобретения

1. Емкостный первичный преобразователь для закрытых трубопроводов, содержащий от10 резок диэлектрической трубы, две цилиндрические обкладки конденсатора и электростатический экран, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, обкладки конденсатора выпол15 пены выпуклыми и расположены Ilo касатель ным выпуклостью к диэлектрической трубе в диаметрально противоположных точках симметрично относительно осп, преходящей через точки касания.

)O 2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и йся тем, что направляющая поверхностей обкладок определяется уравнением =(— t,) 1— где

Я вЂ” внешний радиус диэлектрической трубы;

r — внутренний радиус диэлектрической трубы; в„- — относительная проницаемость материала трубы;

35 х — величина, изменяющаяся от 0 до+1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР № 211812, кл. G 011- 01/00, 1968.

4р 2. Лвт. св. СССР № 220542, кл. G 01F 01/00, 1968.

548798

Составитель А. Платова

1зедактор Е. Караулова

Корректоры: Н. Аук и T. Добровольская

Текред А. Камышннкова

Заказ 428/2 Изд. М 241 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2