Устройство для измерения электропроводимости жидкости
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения электропроводимости жидкостей, преимущественно конденсата в паровых турбинах. Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения погрешности, обусловленной неполным заполнением измерительного канала . Устройство включает датчик 1, измерительный блок 2, электроды 4,5,6,7, преобразователи 16,22,24, блок управления 18, индикатор 19. Расстояния между электродами выбираются из соотношения, приведенного в формуле изобретения 1 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з G 01 В 27/26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4658485/21 (22) 16.01.89 (46) 15.09.91. Бюл, М 34 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им.И.И.Ползунова (72) В.И,Середенин (53) 621.317 (088.8) (56) Мостофин А.А., Сорокина И,С, Солемеры ЦКТП с малогабаритными концентраторами. Теплоэнергетика, 1970, N 7, с.41 — 44. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРОВОДИМОСТИ ЖИДКОСТИ
„„ЯЦ„„ l677668 Al (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения электропроводимости жидкостей, преимущественно конденсата в паровых турбинах. Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения погрешности, обусловленной неполным заполнением измерительного канала, Устройство включает датчик 1, измерительный блок 2, электроды 4,5,6,7, преобразователи 16,22,24, блок управления
18, индикатор l9. Расстояния между электродами выбираются из соотношения, приведенного в формуле изобретения, 1 ил.
1677668
50
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения электропроводимости жидкостей. преимущественно, конденсата в паровых турбинах, Цель изобретения — повышение точности измерения путем исключения погрешности, обусловленной неполным заполнением измерительного канала жидкостью.
На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения электропроводимости жидкости, Устройство для измерения электропроводимости жидкости содержит датчик 1 и измерительный блок 2. В корпусе 3 датчика
1 последовательно установлены первый 4, второй 5 электроды и третий 6 и четвертый
7 электроды, разделенные изоляционными прокладками 8. (На чертеже прокладки условно показаны объединенными в одну), Расточки в прокладках 8 ориентированы так, что образуют измерительный канал 9 и канал 10 слива со сливным отверстием 11 в корпусе 3. Каналы 9 и 10 соединены полостью 12, ограниченной снизу уплотнительной прокладкой 13. Выводные провода 14 и
15 электродов 5 и 4 соединены с входом преобразователя 16, выход которого соединен с первым входом 17 блока управления
18 и первым входом индикатора 19, Выводные провода 20 и 21 электродов 6 и 7 соедйнены с входом преобразователя 22, выход которого через переключатель 23 блока управления 18 соединен с вторым входом индикатора 19.. Выводной провод 15 электрода 4 и провод 20 электрода 7 соединены с входом преобразователя 24, выход которого соединен со вторым входом 25 блока управления 18, Расстояние Lf между электродами 4 и 5 меньше расстояния L2 между ближайшими . электродами 4 и 7. Расстояние! з между нижним уровнем сливного отверстия 11 и электродом 4 меньше расстояния L< между . электродами 4 и 5. С целью исключения ложных срабатываний устройства при кратковременных поступлениях потоков жидкости, площадь поперечного сечения Fn измерительного канала 9 датчика 1 выбирают больше площади Fntuexc максимального поперечного сечения поступающей в датчик жидкости, Устройство для измерения электропроводимости жидкости работает следующим образом.
При опорожнении датчика 1 электрическая проводимость Gn участка измери:тельного канала 9, содержащего электроды 4 и 5 и образующего первую из5
35 мерительную ячеику, примерно равна нулю. Примерно нулю равны электропроводимость 62 участка измерительного канала, содержащего электроды 7,4 и образующего вторую измерительную ячейку, а также электропроводимость GH участка измерительного канала, содержащего электроды
6,7 и образующего третью измерительную ячейку,т.е. Оп =G2 =Он= О.
Выходные сигналы преобразователей
16,22,24 измерительного блока 2 равны нулю, Блок управления 18 находится в исходном состоянии и переключатель 23 разомкнут.
При поступлении в датчик 1 сверху жидкости в виде капель, образующих на стенках измерительного канала 9 тонкую пленку, электрическая проводимость первой измерительной ячейки Олиин, а электрическая проводимость второй измеРительной Ячейки 620иин, так как Lf < L2, то Опмин > 620мин блок управления 18 остается в исходном состоянии. Индикатор 19 фиксирует поступление жидкости в датчик.
При поступлении в датчик 1 максимальльного количества жидкости. электрическая проводимость первой ячейки равна Опм с. а электрическая проводимость второй ячейки равна
620макс. ПРи ЭтОм, Опмакс > 620макс.
Блок управления 18, как и ранее, остается в исходном состоянии. Индикатор 19 фиксирует, что в датчик поступает жидкость, Если датчик 1 заполнен жидкостью до уровня А — А, то при перерывах поступления жидкости в датчиик; поступлении ее каплями или непрерывным потоком, зависимости между электропроводимостями первой и второй ячеек аналогичны зависимостям, приведенным выше, Если датчик 2 заполнен жидкостьк до уровня Б — Б, то в зависимости от поступления жидкости каплями или непрерывным потоком, электроп роводимость первой ячейки определяется, соответственно, как
Опмин или Опи кс. Электропроводимость второй ячейки определяется, соответственНО, КаК 62Бмин ИЛИ 62Бмакс. ПРИ Э- .,Л, РаСстояние от электродов 7 до уровня Б — Б равно l4 и
Опмин > 62Бмин.
Опмакс > 62Биакс.
В тех случаях, когда жидкость в датчик не поступает, электропроводимость Gn nepвой ячейки меньше электропроводимости
62Б второй ячейки, т,е.
Gn (62Б
Однако, разница эта столь незначительная, что технические средства в большинст1677668
15 (1) pc = К6 — 7 Ониэм.
Если датчик заполнен жидкостью до уроВНА  — В, когда U=L — ls, где Ig — расстояние до уровня  — В до электрода 5, то при перерыве поступления жидкости в датчик при при поступлении ее каплями, соответствующие электропроводимости G2B и
G2BMI1H второй ячейки больше соответствующих электропроводимостей Gn и Опмин первой ячейки. Однако, разница между ними обычно не превышает порога чувствительности блока управления. Это позволяет записать, что
Gn =62в= 0 и Опмин= 62Вмин.
По указанным причинам, блок управления 18 остается в исходном состоянии.
ЭлектРопРоводимость 62вмакс втоРой ячейки при поступлении непрерывного по- З5 тока жидкости больше электропроводимости GnMagc первой ячейки, т,е.
Опмакс < 62Вмакс
Сигналы от преобразователей 24 и 16, поступающие на вход блока управления 18, 40 вызывают его срабатывание, Переключатель 23 соединяет выход преобразователя
22 с входом индикатора 19, которыйфиксирует значениеудельной электропроводи-, мости жидкости, накопленной в 45 измерительном объеме третьей ячейки согласно выражению (1) и показывает, что в датчик поступает жидкость.
Если датчик заполнен жидкостью до уровня à — Г, соответствующего нижнему уровню сливного отверстия 11 канала 10 слива, то в зависимости от поступления жидкости каплями или непрерывными потоком, электропроводимость первой ячейки равна Опмин или Опмакс, а злектропроводи- 55
МОСтЬ ВтОРОй ЯЧЕЙКИ РаВНа 62Гмин ИЛИ
62гмакс. ПРИ ЭТОМ
О" мин 62гмин и Опмакс < 62гмакс. ве случает не могут выделить ее на фоне утечек и помех. Поэтому можно записать, что Оп =626 = 0.
Блок управления 18 остается в исходном состоянии. Индикатор 19 фиксирует 5 поступление в датчик жидкости или перерыв в ее поступлении. Удельная электропроводимость ус жидкости, накопленной в измерительном объеме третьей ячейки, пропорциональна произведению измеренного 10 значения электрической проводимости
Они накопленного объема жидкости на конструктивную постоянную Кв —;. ячейки, т.е.
Разность сигналов, поступающих на вход блока управления 18, в этих случаях превышает порог его срабатывания и выход преобразователя 22 соединен с индикатором 19, который фиксирует как поступление в датчик жидкости, так и удельную электропроводимость ее объема, накопленного в третьей ячейке.
8.òåõ случаях, когда жидкость в датчик не поступает, электропроводимость Оп первой ячейки меньше электропроводимости
62Г ВтОРОй ЯЧЕЙКИ, т,Е. Оп < 62Г.
При этом, в зависимости от чувствительности, блок управления может находиться как в исходном состоянии, так и в рабочем с соответствующими последствиями для характера работы индикатора 19.
Если датчик заполнен жидкостью до уровня Д вЂ” Д вЂ” максимального уровня подъема жидкости, расположенного ниже электрода 4 на расстояние Ia, электропроBoRMMocT_#_ второй A48AKI4 DpL1 отсутствии Iloтока жидкости, поступлении ее каплями или непрерывным потоком, по аналогии с изложенным выше можно обозначить как 62д, 62Дмин, 62Дм кс. ЭтИ ВЕЛИЧИНЫ бОЛЬШЕ COOT ветствующих электропроводимостей первой ячейки Gn, Опмин, Опмакси режим работы блока управления аналогичен рассмотренному выше для случая, когда датчик заполнен жидкостью до уровня à — Г, Таким образом, пока третья (накапливающая) измерительная ячейка, образованная электродами 6 и 7 датчика, не заполнена контролируемой жидкостью, электропроводимость первой ячейки, образованной элек-. тродами 4 и.5, больше или равна злектропроводимости второй ячейки, образованной электродами 7 и 4. Вследствие этого, разность выходных сигналов преобразователей 16 и 24, поданных на входы блока управления 18, отрицательна (условно) или равна нулю. Блок управления остается в исходном состоянии и индикатор 19 фиксирует только факт наличия или отсутствия жидкости на входе датчика.
После того, как уровень жидкости в измерительном канале 9 достигнет заданного значения, и третья ячейка будет заполнена контролируемой жидкостью,. электропроводимость первой ячейки окажется меньше электропроводимости второй ячейки. Разность выходных сигналов преобразователей 16 и 24, поданных на входы блока управления 18, будет положительна (условно)и превыситпорогегосрабатывания. Блок управления,18 переключится в рабочее состояние и переключатель 23 соединит выход преобразователя 22 сигналов третьей ячей1677668
Составитель В,Ежов
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Шевкун
Редактор Н,Химчук
Заказ 3113 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ки с входом индикатора 19, Последний будет фиксировать как поступление в датчик жидкости, так и удельную ее электропроводимость, измеренную с помощью третьей ячейки. 5
В зависимости от технической реализации устройства, оно может обеспечить работу либо только при наличии жидкости, поступающей в дтчик, либо при наличии и отсутствии жидкости, поступающей в дат- 10 чик.
Формула изобретения
Устройство для измерения электропроводимости жидкости, содержащее датчик, ко- 15 торый включает измерительный канал с отверстием ввода и канал слива, сообщающийся с ним, с сливным отверстием, первый и второй электроды, выходы которых соединены с первыи и вторым входами иэмери- 20 ельного блока, в состав которого входит двухканальный индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения погрешности, обусловленной неполным заполнением иэ- 25 мерительного канала жидкостью, введены третий и четвертый электроды, в измерительный блок введены первый, второй и третий преобразователи и блок управления, 30 стенки измерительного канала выполнены из изоляционного материала, причем первый, второй, третий и четвертый электроды расположены в стенке измерительного канала на расстоянии L>,ЕгЛ э между собой соответственно по ее высоте, которое выбирается из условия; L1
