Волноводная ячейка для определения влажности жидких материалов

 

Изобретение относится к технике измерения физ. св-в материалов и м.б, использовано в СВЧ влагометрии жидких углеводородов, спиртов в газовой и нефтяной промышленности. Повышается точность измерений. Волноводная ячейка (ВЯ) состоит из отрезка прямоугольного волновода (ОПВ) 1 с помещенной внутри симметрично оси диэл. трубкой (ДТ) 2 в виде капилляра, свернутого в плоскую спираль, в к-рую помещают жидкий материал. ВЯ выполнена на стандартном ОПВ 1 сечением мм с фланцевым соединением. Внутренний диам. ДТ 2 составляет 1,5 мм, а внешний - 2,0 мм. Объем вводимой пробы равен 1 мл. Размеры плоской спирали следующие: R 5 мм; L 35 мм. Диаметр отверстия в широкой стенке ОПВ 1, через к-рый пропущены ввод и вывод ДТ 2, выбирается меньше длины волны и составляет 1,5-2 мм, что уменьшает уровень побочных излучений и приводит к повьш1ению точности измерений. Материал ДТ 2 выбирается от вида исследуемого вещества и с yчeтo f наименьшего tg угла потерь материала ДТ 2. В установку входят г-р СВЧ, поляризационньм аттенюатор, ферритовые вентили, детекторная секция и индикатор . 4 ил. с g ю й ю 00 оэ

СОВХОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (дд 4 G 01 N 22/04

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BT0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1МВЛИО%;;А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И.ОТНРЫТИЙ (2 1) 379184 1/24-09 (22) 14.09.84 (46) 07 ° 07,86, Бюл. К 25 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородосодержащих газов (.72) Р.Г.Мухтаров, M.Â.Êoð÷åâîé и В.А.Иванов (53) 621 ° 317Р39 (088.8) (56) Бензарь В,К. Техника СВЧ-влагометрии. — Минск: Высшая школа, 1974, с. 223.

Там же, с.229-230, (54) ВОЛНОВОДНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ЖИДКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерения физ. св-в материалов и м.б. использовано в СВЧ влагометрии жидких углеводородов, спиртов в газовой и нефтяной промышленности. Повышается точность измерений, Волноводная ячейка (ВЯ) состоит из отрезка прямоуголь„„Я0„„1242783 А 1 ного волновода (ОПВ) 1 с помещенной внутри симметрично оси диэл. трубкой (ДТ) 2 в виде капилляра, свернутого в плоскую спираль, в к-рую помещают жидкий материал. ВЯ выполнена на стандартном ОПВ 1 сечением 23х,10 мм с фланцевым соединением. Внутренний днам. ДТ 2 составляет 1,5 мм, а внешний — 2,0 мм. Объем вводимой пробы равен 1 мл. Размеры плоской спирали следующие: R = 5 мм; L = 35 мм. Диаметр отверстия в широкой стенке ОПВ 1, через к-рый пропущены ввод и вывод

ДТ 2, выбирается меньше длины волны и составляет 1,5- 2 мм, что уменьшает уровень побочных излучений и приводит к повышению точности измерений.

Материал ДТ 2 выбирается от вида исследуемого вещества и с учетом наименьшего tg угла потерь материала

ДТ 2. В установку входят r-p СВЧ, поляризационный аттенюатор, ферритовые вентили, детекторная секция и индикатор. 4 ил.

12427 стрелки индикатора, положение аттенюатора лри этом принимается за 0 дБ.

Затем в диэлектрическую трубку 2, например, лри помощи медицинского шприца вводится исследуемый влажный жидкий материал. Затухание электромагнитной волны, вносимое исследуемым материалом, компенсируется аттенюатором 4 (метод замещения),по шкале ко— торого отсчитывается величина затухания, 1

При дискретных измерениях после каждой пробы диэлектрическую трубку 2 продувают сухим воздухом. При непрерывном измерении, когда через .диэлектрическую трубку 2 непрерывно протекает исследуемый материал,необходимо только периодически проверять установку нулевой отметки, Гаговые пузырьки при непрерывном измерении.проходят через диэлектрическую трубку 2, не накапливаясь в ней.

Выполнение диэлектрической трубки 2 в виде плоской спирали из капилляра постоянного сечения позволяет увеличить объем исследуемого материала, что приводит к повышению чувствительности волноводной ячейки.

Кроме того, в плоской спирали из капилляра, в которую помещают исследуемый жидкий влажный материал, не происходит выделение газовой фазы из исследуемого жидкого материала (например, жидких углеводородов) и ее скопление в капилляре, что обеспечивает повышение точности измерения, Внешние параметры плоской спира"ли (радиус R и длину 1.) выбирают из условия обеспечения коэффициента стоячей волны в пределах 1,05-1, 10.

Материал диэлектрической трубки 2 выбирается в зависимости от вида исследуемого вещества и с учетом наименьшего тангенса угла потерь материала диэлектрической трубки 2. Например, для исследования влажности водометанольной смеси используют диэлектрическую трубку 2 из полихлорвинила.

В установку входят генератор СВЧ 3, 0 лоляризационный аттенюатор 4, ферритовые.вентили 5, детекторная секция 6 и индикатор 7, Сверхвысокочастотные колебания электромагнитной волны с генератора

СВЧ 3 подают через аттенюатор 4 и ферритовый вентиль 5 на волноводную ячейку 8. Прошедшая электромагнитная

Изобретение относится к технике измерения физических свойств материалов, например влажности, и может быть использовано в сверхвысокочастотной влагометрии жидких углеводородов, спиртов в газовой и нефтяной промышленностях.

Цель изобретения — повышение точности измерений °

На фиг.1 приведена конструкция 10 волноводной ячейки для определения влажности жидких материалов; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1 на иг.3 — вид Б на фиг.1; на фиг.4 структурная схема установки для из- 15 мерения влажности жидких материалов.

Волноводная ячейка состоит из отрезка прямоугольного волновода 1 с помещенной внутри вдоль волновода симмметрично оси диэлектрической трубкой 2 в виде капилляра свернутой в плоскую спираль, в которую помещают влажный жидкий материал.

Волноводная ячейка на стандартном отрезке прямоугольного волновода 1 сечением 23 1О мм с фланцевым соединением, Диэлектрическая трубка 2 внутренним диаметром 1,5 MM и внешним диаметром 2,0 мм. Объем вводимой пробы равен 1 мл, Размеры плос- 30 кой спирали следующие: R = 5 мм;

L = 35 мм, Диаметр отверстия в широкой стен ке отрезка прямоугольного волновода 1, через который пропущены ввод и вывод диэлектрической трубки 2, выбирается значительно меньше длины волны и составляет 1,5-2 мм, что уменьшает уровень побочных излучений и приводит к повышению точности измерений, 40

83 2 волна после волноводной ячейки 8 через второй ферритовый вентиль 5 попадает на детекторную секцию 6, продетектированный сигнал, пропорциональный падающей мощности, поступает затем на индикатор 7.

При отсутствия исследуемого материала в волноводной ячейке 8 устанавливается максимальное отклонение ф о р м у л а и з о,б р е т е н и я

Волноводная ячейка для определения влажности жидких материалов, содержащая отрезок прямоугольного волновода, внутри которого установлена диэлектрическая трубка, концы которой выведены через отверстия в широкой стенСоставитель Ю.Маметов

Техред О.Гортвай Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3694/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4./5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4

3 1242783 4 ке, отличающаяся тем, что, виде капилляра, свернутого в плоскую с целью повышения точности измерений, спираль, установленную параллельно диэлектрическая трубка выполнена в узким стенкам.