Способ измерения массового расхода твердых или жидких включений

АЛЬФ мй Фйм .й Йма, Г,«э

ОП И С)Ё Ё

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ

322627

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Заявлено 17.V11.1969 (№ 1349783/18с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.XI.1971. Бюллетень 5

Дата опубликования описания 15.II.19

М. Кл. Ci 01f 5,i00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ДК 532.57(088.8) Авторы изобретения

В. Б. Эткин и В. И. Бабий

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО -РАСХОДА ТВЕРДЫХ

ИЛИ ЖИДКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ что Oi =6q 6„, откуда, учитывая, получим 2 л 1 эл (2) где

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам измерения массового расхода твердых или жидких включений, диспергированных в газовом потоке, и непроводящих или полупроводящих жид- 5 костей.

Известны способы измерения массового расхода вещества, основанные на использовании трибозарядов, возникающих на электродах, омываемых потоком вещества. Однако в 10 этих способах сильна зависимость величины трибозаряда от многих свойств контактирующих веществ и окружающей среды, предварительного заряжепия вещества в потоке, а также других факторов. 15

В предлагаемом способе о расходе твердых или жидких включений судят по проводимости потока, измеряемой путем введения в поток одного илн двух электродов, к которым приложена заданная разность электрического 20 напряжения от внешнего источника тока.

Для запыленного потока газа заряд, возникший на частице при ударе ее об электрод, может быть разделен на две составляющие:

Д=Дэ с 1(с эт U÷), 25

o, — количество электричества, перетекшее вследствие статической электризации; 30

b (U,„.„ — U„,) — количество электричества, перетекшее вследствие наличия разности потенциалов между частицей и электродом до нх контакта;

U,„,„— потенциал, приложенный к электроду;

U„„— потенциал частицы;

b> — постоянный коэффициент.

При последовательном наложении на электрод сначала напряжения U„„а затем U... в его цепи потечет электрический ток, равный

i», и тэ,, соответственно.

I азность этих токов равна

i», — тлэ = 6 (эл, — эл,) где 6„— расход пыли в секунду, Ьг — коэффициент нропорциопальностн.

Из уравнения (2) видно, что прн таком способе измерения исключается влияние статической электризации электродов (a . ), интенсивность которой зависит от ряда причин и, в частности, от предварительного заряженпя частиц в пылепроводе (U„) .

322627 (4) (3) 10 где

Предмет изобретения

Составитель А. Ю. Молин

Текред Е. Борисова

Редакгор А. Батыгин

Корректор Н. Коваленко

Заказ 125 9 Изд. № 1808 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Москва, Я-З5, Раушскаи наб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2

Аналогичный результат можно получить и при однократном измерении силы тока, но с помощью двух одинаковых, находящихся в идентичных гидродинамических условиях электродов, к которым прикладывают заданную разность потепциалов Лс7.

В этом случае где о — электропроводность запыленного потока.

Из уравнений (2) и (3) видно, что в обоих случаях процесс измерения сводится к нахождению электропроводности запыленного потока, которая связана с расходом пыли в потоке через некоторый коэффициент пропорциональности 6g, что и подтверждается проведенными экспериментами.

Коэффициейт ба в общем случае зависит от конструкции устройства, фракционного состава пыли, скорости потока и электропроводпости материала частиц.

При низкой электропроводности, когда оттоком заряда от места контакта в момент соударения можно пренебречь, нестабильность электропроводности вещества не окажет существенного влияния на величину коэффициента Ь . Последний случай распространяется на большппство порошковых веществ, так как па их поверхности обычно имеется окисная пленка с высоким электросопротивлепием, и на ряд жидкостей.

Скорость и фракционный состав пылей во многих технологических процессах весьма стабильны. Влияние скорости может быть ослаблено подбором размеров и формы электрода, а при необходимости скорость потока определяют косвенным методом. Использование одновременно двух электродов позволяет упростить измери-,ельную схему и, в ряде случаев, повысить точность измерений вследствие одновременности замеров.

Однако недостатком последнего способа измерения может явиться наличие черезмерно высокого потенциала на незаземленных электродах в результате их статической электризации, Для устранения этого явления, а также в тех случаях, когда токи малы и для их измере1гия требуется чувствительная аппаратура, работа с которой в промышленных условиях затруднительна, о величине тока в цепи двух электродов судят по скорости падения напряжения на обкладках периодически заряжаемого до определенного потенциала конденсатора, вкл1оченного между электродами.

Расход вещества определится здесь, как

ЛУ

С1п а 17з 1п Л 7

7 2

С вЂ” электрическая емкость конденсатора в цепи электродов, / — выбранный промежуток времени измерения;

Л(7о и Лс7 — начальная и конечная раз15 ность потенциалов -на обкладках конденсатора.

Упрощение измерительной схемы и повышение точности при измерении одним электродом может быть достигнуто путем подачи на

20 электрод не постоянного, а переменного напряжения, например сипусоидального. П ри этом для оценки расхода используют переменную составляющую тока в цепи электрода; постоянный же ток, генерируемый па электроде

25 в результате статической электризации, отводится па массу.

30 1. Способ измерения массового расхода твердых или жидких включений, диспергированных в газовом потоке, и непроводящих или проводящих жидкостей, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости

35 результата измерения от статической электризации и предварительного заряжения вещества потока в трубопроводе до контакта с электродом, а также от факторов, обусловливающих эти явления, прикладывают к одному

40 электроду, помещенному в поток, два различных значения напряжения от внешнего источника тока, измеряют величины токов в цепи электрода и о расходе судят по электропроводпости потока, равной отношению разности

45 токов в цепи электрода к разности приложенных значений напряжения.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерительной схемы, в поток помещают два одинаковых, находящихся

50 в идентичных гидродинамических условиях электрода, к которым прикладывают заданную разность значений напряжения.