Резистивный датчик для определения газосодержания

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано , в частности, для измерения паросодержания в современных энергетических установках. Целью изобретения является повышение достоверности измерений в широком диапазоне дисперсности газовых включений . Резистивный датчик состоит из нескольких электродов, закрепленных в диэлектрическом корпусе. Электроды выполнены в виде пластин и расположены в одной плоскости параллельно друг другу на расстоянии 3-4 мм и закреплены своими концами в корпусе таким образом, чтобы плоскость каждого электрода была перпендикулярна плоскости установки э;1ектродов, причем соседние электроды подключаются с чередованием полярности. Корпус разделен на отсеки электродами, установленными параллельно оси корпуса и друг другу на расстоянии, равном по величине наименьшему диаметру газовых включений. 1 ил. S3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 11 4 б О1 N 27/02

ecaceezppg

-,„13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И ЛМОТ 1 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3884771/31-25 (22) 09.04.85 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) С. В. Белокобыльский и Н. А. Рыльцов (53) 543.25 (088.8) (56) Субботин В. И. и др. Резистивный и емкостный методы измерения паросодержания. —. Теплоэнергетика, 1974, № 6, с. 63-68.

Патент США № 3710237, кл. G 01 N 27/02, 1971. (54) РЕЗИСТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОСОДЕРЖАНИЯ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, для измерения паросодержания в современных энергетичесÄÄSUÄÄ 1413504 А 1 ких установках. Целью изобретения является повышение достоверности измерений в широком диапазоне дисперсности газовых включений. Резистивный датчик состоит из нескольких электродов, закрепленных в диэлектрическом корпусе. Электроды выполнены в виде пластин и расположены в одной плоскости параллельно друг другу на расстоянии 3 — 4 мм и закреплены своими концами в корпусе таким образом, чтобы плоскость каждого электрода была перпендикулярна плоскости установки электродов, причем соседние электроды подключаются с чередованием полярности. Корпус разделен на отсеки электродами, уcTBHQBленными параллельно оси корпуса и друг другу на расстоянии, равном по величине наименьшему диаметру газовых включений.

1 ил.

1413504

Формула изобретения

Составитель В. Екаев

Редактор Е. Конча Тскред И. Верес Корректор О. Кравиова

Заказ 3775/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения газосодержания в газожидкостных потоках, в частности для измерения паросодержания в потоках, текущих в трубопроводах и в парогенерирующих трубах современных энергетических установок, а также в исследовательских энергетических установках.

Цель изобретения — повышение достоверности измерений в широком диапазоне дисперсности газовых включений.

На чертеже схематически изображен резистивный датчик.

Электродами датчика создается узкое, вытянутое электрическое поле, уложенное зигзагообразно в плоскости, перпендикулярной направлению движения потока. При этом газовые включения оказываются рассеченными этим полем на отдельные фрагменты, у которых отношение длины к ширине больше единицы, в связи с чем кривизна боковых поверхностей не оказывает заметного влияния на электрическое сопротивление жидкости между электродами. В результате этого сопротивление датчика однозначно зависит от газосодержания, причем газовая фаза может быть практически любой структуры. Электроды выполняются в виде пластин, ширина которых намного больше тол щины. Таким образом, между электродами возникает однородное электрическое поле, в котором влияние концевых эффектов мало.

Резистивный датчик для определения газосодержания содержит плоские электроды 1 и 2, подключенные к измерительной схеме с чередованием полярности у соседних электродов. Электроды 1 и 2 закреплены на диэлектрическом основании, которое выполнено в виде проточного корпуса 3, разделенного на отсеки электродами, установленными параллельно оси корпуса и друг другу на расстоянии, равном по величине наименьшему диаметру газовых включений, подлежащих учету при определении газосодержания.

Отношение толщины электрода к его ширине должно быть меньше или равно

0,1. При этом погрешность измерений, обусловленная влиянием концевых эффектов, составляет менее 1о . Электроды подключаются с чередованием полярности. Электроды установлены таким образом, чтобы плоскость каждого электрода была перпендикулярна плоскости установки электродов.

Устройство работает следующим образом.

Между электродами протекает токопроводящая жидкость. По всему сечению датчика возникает однородное электрическое поле, которое представляет собой узкое, вытянутое поле, зигзагообразно уложенное в плоскости электродов. При попадании в электрическое поле газовых включений сопротивление датчика возрастает. Сопротивление датчика определяется как суммарное сопротивление параллельных проводников, в виде которых можно представить зигзагообразное электрическое поле датчика. Газосодержание определяется по отношению сопротивлений или токов в датчике при прохождении через него жидкос2р ти и газожидкостной смеси.

Датчик предназначен, например, для измерения паросодержания в трубопроводах диаметром 15 мм и более судовых энергетических установок. Парообразование может происходить как на поверхности нагрева, погруженной в большой объем жидкости, так и в парогенерирующих трубах.

Минимальный диаметр пузыря, т. е. диаметр пузыря в момент отрыва от поверхности нагрева, рассчитывается исходя из теплофизических параметров.

Резистивный датчик для определения газосодержания, содержащий диэлектрическое основание, на котором закреплены плоские электроды, подключенные к измерительной схеме с чередованием полярности у соседних электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений в широком диапазоне дисперсности газовых включений, диэлектрическое основание выполнено в виде проточного корпуса, разделенного на отсеки электродами, установленными параллельно оси корпуса и друг другу на расстоянии, равном по величине наименьшему диаметру газовых включений, подлежащих учету при определении газосодержания.