Измеритель объемного заряда в по-toke диэлектрической жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ИЛЬСМВУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнчесинх

Реснублнк

pi) 818041

* с с. г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 25.1278 (23) 2705142/18-25 (51)М. КлР с присоединением заявкн М—

Н 05 F 1/00

G 01 R 5/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3603.81. Бюллетень Н9 12 (53) УДК 821.319. . 74 (088, 8) Дата опубликования описания 300381!

A.Н. Соловьев, Э.С. Денисов,. В.Е. Плешивый и М.П. Дедяйкин (72) Авторы изобретения!

Киевский ордена Трудового Красного Знамени-иыститут инженеров гражданской авиации и украинское ордена Трудой<зго

Красного Знамени управление гражданской авиации

I (71) Заявители (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА В ПОТОКЕ

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для определения величины электростатического заряда в потоке жидкости.

Известно устройство для определения объемного заряда в потоке нефтепродуктов, содержащее измерительный прибор и датчик в виде изолированного от земли электропроводящего отрезка трубопровода с вентилем (1), Наиболее близким к предлагаемому является измеритель объемного заряда в потоке диэлектрической жидкости, содержащий измерительный прибор и 15 датчик с измерительным электродом, выполненным в виде отрезка трубы, и охватывающим укаэанный электрод компенсатором удельного сопротивления, присоединенным к подводящему тру- 20 бопроводу (2), Недостатком известных устройств является то, что чувствительный элемент — датчик соединен с основным трубопроводом, вследствие чего ток релаксации, создаваемый зарядом, содержащимся в нефтепродукте, зависит. с-.т скорости течения жидкости.

Поэтому устройства могут эффективно работать только в ограниченном диапа- 30 зоне расходов, т.е, при малых скоростях течения жидкости.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет снижения влияния скорости течения жидкости на результат измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в измерителе объемного заряда в потоке диэлектрической жидкости, содержащем измерительный прибор и датчик с измерительным электродом, выполненным в виде отрезка трубы, и охватывающим указанный электрод компенсатором удельного сопротивления, присоединенным к подводящему трубопроводу, корпус датчика и компенсатор выполнены в виде соосных измерительному электроду отрезков цилиндрических труб, причем наружный диаметр измерительного электрода составляет соответственно

0,1-0,22 от внутреннего диаметра корпуса н 0,97-0,98 от внутреннего диаметра компенсатора.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. устройство состоит из корпуса 1 датчика, присоединенного к подводящему трубопроводу 2, измерительного прибора 3, присоединенного к ци3

818041 линдрическому измерительному электроду 4, и компенсатора 5, выполненного также в виде цилиндрического электрода.

Измеритель работает следующим образом., Заряженная жидкость, проходящая через датчик, заполняет пространство между электродами 4 и 5.

При этом заряд, содержащийся в жидкости, стекает на стенки, создавая ток релаксации, равный току утечки I> где I — ток потока заряженной жидП кости;

U - скорость течения жидкости через подводящий трубопровод;

S — сечение датчика;

U> †.скорость течения жидкости через датчик;

- длина рабочей поверхности датчика; С вЂ” постоянная взличина релакс ации.

Для преобладания тока релаксации над током генерации в процессе работы в датчике выполнено соотношение U8 = К U„. При условии, что (- " ")» :.

Отсюда, выражение для тока ,утечки

I K„j (" (2)

Ток утйчки создает падение напряжения на электрическом сопротив ленни R участка жидкости между электродами 4 и 5, т ° е. на сопротивлении компенсатора R Это сопротивление зависит только от удельного сопротивления жидкости и от конструктивной константы К, характеризующей взаимное расположение, электродов.

Kg

) „=) р = e, (э) о где t - относительная диэлектрическая проницаемость жидкости; о- абсолютная диэлектрическая постоянная.

Иэ соотношений (2) и (3) можно получить выражение для напряжения

О создаваемого током утечки I> на сопротивлении R<.

К1Ка

Е и (4) Так как диэлектрические проницаемости жидких диэлектриков изменяются в незначительных пределах, то из выражения (4) следует

„ „u = К1„, (5) где Х -. -- - - — практически постоянная величина.

Исключение влияния скорости течения жидкости на результат измерения, как показали испытания, достигается при выполнении указанных выше соотношений размеров за счет того, что время релаксации объемиогО заряди в жидкости при этом меньше времени пребывания жидкости в мерном участке трубопровода при реализуе15 мых на практике скоростях движения жидкости. При отклонении размеров за указанные пределы изменяется соотношение указанных времен, и на измерительном электроде измеряется щ не весь заряд жидкости.

Таким образом, при использовании предлагаемого измерителя достигается значительное повышение точности измерения за счет снижения влияния скорости движения жидкости на результат измерений. формула изобретения

Измеритель объемного заряда в

3Q потоке диэлектрической жидкости, содержащий измерительный прибор и даrчик с измерительным электродом, выполненным в виде отрезка трубы, и охватывающий указанный электрод

35 компенсатором удельного сопротивления, присоединенным к подводящему трубопроводу, о т .л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет сниже40 ния влияния скоРости течения жидкости на реэультат1 измерения, корпус датчика н компенсатор выполнены в виде соосных измерительному электроду отрезков цилиндрических труб, причем наружный диаметр измеритель- .

45 ного электрода составляет соответственно 0,1-0,22 от внутреннего диаметра корпуса и 0,97-0,98 от внутреннего диаметра компенсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Максимов Б.К, Универсальный

55 стенд для исследования электризации авиационных топлив . Электричество, 1971, Р 12, с. 73-76.

2. Авторское свидетельство СССР

@ М 538281, кл. Н 05 F 1/00, 1975 (прототип) .

818041

Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, МЬсква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Эакаэ 1480/81

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель H. Ким

Редактор Е. Дичинская Техред М.Коштура Корректор О, Билак