Устройство для контроля электромагнитных характеристик жидкостей с ферропримесями

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советских

Социалистических

Республик (и1995035 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 09. 81 (21) 3340370/18-21 (53)M. Кл. с присоединеннем заявки М

Гесударствеллый кемитет

СССР

IIo делам лзебретеллй и етррытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07. 02. 83. Бюллетень J4$ (53) ЙК 621 317..44(088.8) Дата опубликования описания 07. 02. 83

Ъ

А, Ф. Кугаевский и А. Б. Лукашенок

Д

Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им, Ленинского комсомола (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЖИДКОСТЕЙ .С ФЕРРОПРИИЕСЯИИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля электромаг-. нитных характеристик жидкостей с ферропримесями, например ферромагнитных жидкостей, а также, в частности, при контроле степени загрязнения жидких авиационных горюче-смазочных материалов с ферромикровключениями.

- Известно устройство дпя контроля

1О электромагнитных жидкостей с ферропримесями, содержащее первичную об" мотку на кольцевом сердечнике, вторичную обмотку в виде цилиндрического короткозамкнутого коаксиального. витка и ячейку из диэлектрика 1Д.

Недостаток устройства заключается в его невысокой точности контроля.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содержит щ первичную обмотку, состоящую из двух последовательно соединенных идентич" ных секций, вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального ци2 пиндра, образованного двумя полуцилиндрами и имеющего наружный и внутренний электроды, и две ячейки, каждая из которых представляет собой полый тороид из диэлектрического материала с входным и выходным каналами, распсложенными у отдельной ячейки диаметрально противоположно, а у разных ячеек - взаимно перпендикулярно, при этом ячейки расположены симметрично относительно внутреннего электрода короткозамкнутого коаксиального цилиндра и на каждой из них размещена соответствующая секция первичной обмотки, и снабжено двухпозицйонным переключателем потоков ячеек, выполненным в виде цилиндрической камеры и поворотного плунжера с круговыми, йродольными и радиальными каналами, причем в одном положении плунжера входной канал первой ячейки соединен с трактом ввода потока контролируемой жидкости и входной канал второй ячейки - с трактом ввода потока эталонной жид3 99503 кости, а в другом положении - наобо- рот 2).

Недостатком известного устройства ,является низкая точность функционирования, так как сравнительная сложность5 конструкции приводит к ошибкам гидродинамического подобия, s том числе по идентичности температурных режимов между трактами потоков контролируемой и эталонной жидкостей; кроме того, из- 1о за погрешностей паразитного проявления переходных режимов, связанных с необходимостью перекрестного гидравлического переключения обоих потоков, нарушается непрерывность контроля, а ;д также требуется специальный узел для управления соответствующим переключателем, что неблаговидно отражается на надежности всего устройства за. счет наличия подвижных элементов и т.д. щ

Цель изобретения - повышение точности контроля электромагнитных характеристик жидкостей с ферропримесями.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем первичную обмотку из двух последовательно соединенных идентичных секций, размещенных на соответствующих полых диэлектрических ячейках, вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра с наружным и внутренним электродами, образованного двумя коаксиальными полуцилиндрами, ячейки, имеющие диаметрально противоположные входной и выходной каналы, разме35 щенные соосно с внутренним электродом короткозамкнутого коаксиального цилиндра, каналы ячеек взаимно перпендикулярны, ячейки выполнены в виде кольцевых спиралей, витки которых расположены, взаимно чередуясь, вкруговую, .при этом внутреннее пространство К0роткозамкнутого коаксиального цилиндра заполнено термостабилизирующей диэлектрической жидкостью.

На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство; на фиг ° 3 —. сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение

Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - принципиальная электрическая схема.

Устройство для контроля электромагнитных характеристик жидкостей с ферропримесями содержит первичную обмотку, состоящую из двух последовательно соединенных идентичных секций

1 и 2, вторичную обмотку в виде короткозамкнутого коаксиального цилиндра, образованного двумя симметричными коаксиальными полуцилиндрами и имеющего наружный и внутренний электроды, состоящие из двух соответствующих половин 3, 4 и 5, 6 и две ячейки 7 и 8, каждая из которых представляет собой полый тороид из диэлектрического материала с, входными 9 (10) и выходными ! 1 (.12) каналами, расположенными в наружном электроде короткозамкнутого коаксиального цилиндра у отдельной ячейки диаметрально противоположно., а у разных ячеек - взаимно перпендикулярно. Ячейки 7 и 8 подобны в гидродинамическом отношении и расположены . соосно с внутренним электродом короткозамкнутого коаксиального цилиндра и на каждой из них размещена соответствующая секция (1 или 2) первичной обмотки. Кроме того, ячейки 7 и 8 выполнены в виде кольцевых спиралей, при этом витки спиралей обеих ячеек расположены, взаимно чередуясь, вкруговую. Внутреннее пространство короткозамкнутого коаксиального цилиндра заполнено термостабилизирующей диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслом. Входные 9, 10 и выходные 11, 12 каналы ячеек 7 и 8 гидравлически скоммутированы с трубопроводными трактами ввода потока контролируемой жидкости и потока эталонной жидкости.

Принципиальная электрическая схема устройства (Фиг. 5) включает одинарный мост 13 переменного тока, активные плечи которого образованы полными сопротивлениями секций 1 и 2 первичной обмотки, а пассивные плечиучастками регули<ровочного потенциометра 14. Диагональ питания моста 13 подключена к высокочастотному генератору 15 (например, с частотой сигнала порядка 10 МГц), а входная диагональ соединена с индикатором 16 °

Устройство работает следующим образом.

Через одну из ячеек, например 7, посредством входного 9 и выходного 11 каналов пропускается поток контролируемой жидкости, а через другую ячейку (8) посредством ее входного канала 10 и выходного канала 12 - поток эталонной жидкости, с показателями которой сравниваются электромагнитные характеристики потока контролируемой жидкости, при этом при движении через ячейки 7 и 8 оба потока образуют замкнутые кольцевые участки. формула изобретения

Устройство для контроля электромагнитных характеристик жидкостей с ферропримесями, содержащее первичную .обмотку иэ двух последовательно сое.диненных идентичных секций, размещенных на соответствующих полых диэлект" рических ячейках, вторичйую обмотку в виде короткоэамкнутого коаксиального цилиндра с наружным и внутренним электродами, образованного двумя коак» сиальными полуцилиндрами, ячейки, име-. ющие диаметрально противоположные входной и выходной каналы, размещенwe соосно с внутренним электродом короткозамкнутого коаксиального цилиндра, при этом каналы ячеек взаимно перпендикулярны, о т л и ч а ю щ е" е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, ячейки выполнены в виде кольцевых спиралей, витки которых расположены, взаимно чередуясь, вкруговую, при этом внутреннее прост ранство короткоэамкнутого коаксиального цилиндра заполнено термостабилизирующей диэлектрической жидкостью.

5 9950

8 основу действия устройства положен принцип высокочастотного трансформирования полных сопротивлений жидких сред ячеек 7 и 8. При подаче в первичную обмотку от генератора 15 электри- 5 ческого сигнала, во внутреннем пространстве короткозамкнутого коаксиального цилиндра наводится высокочастотное магнитное поле с высокой степенью однородности напряженности, в котором 1з располагаются ячейки 7 и 8, и за счет включения размещенных на них секций 1 и 2 первичной обмотки в активные плечи моста 13 производится сопоставление их полных сопротивлений с исполь" 1% зованием нулевого метода измерения.

Сравниваемые величины равны в случае адекватности электромагнитных харак-. теристик контролируемой и эталонной жидкостей, что обеспечивает условие 2о равновесия моста 13, в результате чего сигнал в индикаторе 16 будет равняться нулю. При малейшем несовпаде»". нии сравниваемых электромагнитных ха" рактеристик в выходной диагонали мос-.2$ та 13 появляется соответствующий сигнал разбаланса, фиксируемый индикато-. ром 16.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью контролировать электромагнитные характеристики жидкостей с ферропримесями, в том числе при их слабовыраженнос" ти, что достигается за счет пространственного сопряжения измерительных ячеек контролируемой и эталонной жидкостей, не представляющего конструктивных сложностей. Это„ а также заполнение внутреннего пространства короткоэамкнутого коаксиального цилиндра, в котором расположены измерительные ячейки, термостабилиэирующей жидкостью обеспечивает практически полное подобие температурных режимов между обоими потоками жидкостей, сопостав35 6 ляемых по показателям, что исключает температурные погрешности сравнительного метода измерений. Работе устройства свойственна непрерывность функ" ционирования, удобство гидрокоммутации с трактом исследуемой жидкости, доступность практической реализации" и удобство эксплуатации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 705395, кл. G 01 R 33/12, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3214517/21, кл. G 01 R 33/12ю

1980.