[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU987466A1 - Device for measuring dielectric liquid density - Google Patents

Device for measuring dielectric liquid density Download PDF

Info

Publication number
SU987466A1
SU987466A1 SU813257280A SU3257280A SU987466A1 SU 987466 A1 SU987466 A1 SU 987466A1 SU 813257280 A SU813257280 A SU 813257280A SU 3257280 A SU3257280 A SU 3257280A SU 987466 A1 SU987466 A1 SU 987466A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tube
generator
electrically conductive
rod
long line
Prior art date
Application number
SU813257280A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Семенович Ефимов
Андрей Юрьевич Кроха
Виктор Николаевич Фомичев
Original Assignee
Московское Производственное Объединение Мясной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское Производственное Объединение Мясной Промышленности filed Critical Московское Производственное Объединение Мясной Промышленности
Priority to SU813257280A priority Critical patent/SU987466A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU987466A1 publication Critical patent/SU987466A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относится к приборам для измерения плотности жидких сред. Известен плотномер взрывоопасных диэлектрических жидкостей, у которых плотность является однозначной функцией диэлектрической постоянной. В сосуд с жидкостью через герметизированное отверстие в крышке вводится Коаксиальный волновод. В нижней части волновода установлен закорачивающий дискоотраЖатель, электрически соединенный с обоими электродами волновода. На диске образуется узел колебаний. На волноводе снаружи установлен детектор с зондом, введенным вйутрь волновода на таком расстоянии, чтобы он попадал в узел колебаний при одном из крайних значений диапазона, измеряемой плотности жидкостей. Детектор непосредственно соединен с показывающим прибором £1J.The invention relates to devices for measuring the density of liquid media. Known densitometer explosive dielectric liquids, in which the density is a unique function of the dielectric constant. A coaxial waveguide is inserted into a vessel with liquid through a sealed hole in the lid. At the bottom of the waveguide there is a short-circuiting disk deflector, electrically connected to both electrodes of the waveguide. An oscillation unit is formed on the disk. A detector is installed on the waveguide from the outside with a probe inserted into the waveguide at such a distance that it falls into the oscillation unit at one of the extreme values of the range measured by the density of liquids. The detector is directly connected to a £ 1J indicating device.

Известен плотномер, в котором СВЧколебания направляются с генератора через циркулятор в датчик, представляющий собой цилиндрический резонатор вокруг отрезка трубопровода с контролируемой жидкостью С2A densitometer is known in which microwave oscillations are directed from the generator through a circulator to a sensor, which is a cylindrical resonator around a pipe segment with a controlled liquid C 2 ! ·

Недостатками плотномеров явлйется сложность конструкции и невозмож15 ность использования в автономных условиях.The disadvantages of densitometers are the complexity of the design and the impossibility of use in autonomous conditions.

Наиболее близким Техническим решением к изобретению является резонансный датчик плотности жидких и сыпучих сред, содержащий чувствительный элемент, индуктивность, высокочастотный генератор и регистрирующий прибор [з}.The closest Technical solution to the invention is a resonant density sensor for liquid and granular media containing a sensing element, an inductance, a high-frequency generator and a recording device [h}.

Недостатком его является низкая точность измерений плотности жидкостей .Its disadvantage is the low accuracy of liquid density measurements.

Цель изобретения - повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.

Указанная цель достигается,тем, что в устройстве для измерения плотности диэлектрических жидкостей, содержащем чувствительный элемент, ВЧ-генератор и регистрирующий прибор, чувствительный элемент выполнен в виде электропроводного стержня, электрически соединенного как четвертьволновый отрезок длинной линии с ВЧ-генератором и симметрично расположенной относительно стержня электропроводной трубкой, соединенной с землей ВЧ-генератора как полуволновый отрезок длинной линии, а снаружи электропроводной трубки через изолятор расположена внешняя электропроводная трубка, электрически соединен мая с корпусом, заполненным контролируемой средой, причем расстояние между торцом стержня и внутренней электропроводной трубкой соответствует четвертьволновому отрезку длинной линии, а на торцах внешней трубки установлены электрические экраны.This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the density of dielectric liquids containing a sensing element, an RF generator and a recording device, the sensing element is made in the form of an electrically conductive rod electrically connected as a quarter-wave length of a long line with an RF generator and symmetrically located relative to the rod a conductive tube connected to the ground of the RF generator as a half-wave length of a long line, and located outside the conductive tube through the insulator and the external conductive tube is electrically coupled to the housing May filled with a controlled environment, and the distance between the end of the rod and the inner conductive tube segment corresponds to the quarter-wave long line, and electrically screens are mounted on the ends of the outer tube.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство содержит корпус 1 с контролируемой средой, в котором расположен чувствительный элемент, содержащий ВЧ-генератор 2, смонтированный в электропроводной трубке 3, соединенной с землей ВЧ-генератора как полуволновый отрезок длинной линии. По оси симметрии трубки 3 смонтирован электропроводный стержень 4, электрически соединенный как четвертьволновый отрезок длинной линии с ВЧ-генератором. По внешней поверхности трубки 3 через изолятор 5 установлена электропроводная трубка 6, на торцах которой установлены электрические экраны 7 с отверстиями для ввода и вывода контролируемой среды.The device comprises a housing 1 with a controlled environment in which a sensing element is located, comprising an RF generator 2 mounted in a conductive tube 3 connected to the ground of the RF generator as a half-wave length of a long line. An electrically conductive rod 4 is mounted along the symmetry axis of the tube 3, electrically connected as a quarter-wave length of a long line with an RF generator. An electrically conductive tube 6 is installed on the outer surface of the tube 3 through the insulator 5, at the ends of which there are electric shields 7 with openings for the input and output of the controlled medium.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Электропроводный стержень включается в колебательный контур ВЧ-генератора, причем частота электромагнитных колебаний генератора выбирается из условия соответствия длины электропроводного стержня 1/4 их длины волны. Таким образом, в полости между электропроводной трубкой 3 и стерж нем 4 образуется электромагнитное поле, параметры которого имеют максимальное значение на противоположном торце экрана 7 от места подключения стержня к ВЧ-генератору. В отрезку полученной длинной линии (электропроводный стержень) происходят колебания длиной в четверть волны. При этом входное сопротивление, являющееся функцией координат и имеющие реактивный характер, в сечении, кратном четверти длины волны, имеет значение 0 или оо , что определяет резонансный характер работы измерителя.The conductive rod is included in the oscillatory circuit of the RF generator, and the frequency of the electromagnetic oscillations of the generator is selected from the condition that the length of the conductive rod corresponds to 1/4 of their wavelength. Thus, an electromagnetic field is formed in the cavity between the electrically conductive tube 3 and the rod 4, the parameters of which have a maximum value at the opposite end of the screen 7 from the point where the rod is connected to the RF generator. In the segment of the obtained long line (conductive rod), oscillations occur in a quarter wavelength. In this case, the input impedance, which is a function of the coordinates and having a reactive character, in the cross section multiple of a quarter of the wavelength, has a value of 0 or oo, which determines the resonant nature of the operation of the meter.

Распространение электромагнитных колебаний по длине трубки 3, при выполнении условия подключения последней к земле ВЧ-генератора как полуволнового отрезка длинной линии, осуществляется идентично (по гармоническому закону) распространению в полости между стержнем 4 и трубкой 3. Толь Ко в этом случае незначительные изменения электрофизических свойств конт ролируемой среды определяют изменения резонансных свойств измерителя (выходного сигнала генератора ВЧ) на 50-60% выше, чем идентичные изменения в полости между стержнем 4 и трубкой 3. Этот эффект обуславливается тем, что в качестве проводника ВЧколебаний используется контролируемая среда, электрофизические свойства которой измеряются. Выбор длины полости между разомкнутым торцом электропроводного стержня 4 и торцом трубки 3_соответствующего 1/4 длины, волны обусловлен минимизацией рассеяния электромагнитной энергии на конце чувствительного элемента, и, следовательно, минимизацией влияния на выходные параметры измерителя внешних факторов, т.е. наличия электромагнитных помех, каких-либо конструкционных звеньев.The propagation of electromagnetic waves along the length of the tube 3, when the condition of connecting the latter to the ground of the RF generator as a half-wave length of a long line, is identical (according to the harmonic law) to the propagation in the cavity between the rod 4 and the tube 3. Only Ko in this case, slight changes in the electrical properties The controlled medium determines changes in the resonance properties of the meter (the output signal of the HF generator) 50-60% higher than identical changes in the cavity between the rod 4 and the tube 3. This ffekt is because as the conductor VChkolebany controlled environment is used, the electrical properties are measured. The choice of the length of the cavity between the open end of the electrically conductive rod 4 and the end of the tube 3_ corresponding to 1/4 of the wavelength is due to minimizing the scattering of electromagnetic energy at the end of the sensing element, and, therefore, minimizing the influence of external factors on the output parameters of the meter, i.e. the presence of electromagnetic interference, any structural links.

Claims (3)

на  с корпусом, заполненным контроли руемой средой, причем рассто ние меж ду торцом стержн  и внутренней элект ропроводной трубкой соответствует четвертьволновому отрезку длинной ли нии, а на торцах внешней трубки уста новлены электрические экраны. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1 с контролируемой средой, в котором расположен чувствительный элемент, содержащий ВЧ-генератор 2, смонтированный в электропроводной трубке 3, соединенной с землей ВЧ-генератора как полуволновый отрезок длинной линии. По оси симметрии трубки 3 смонтирован электропроводный стер кень 4, электрически соединенный как четвертьволновый отрезок длинной линии с ВЧ-генератором. По внешней поверхности трубки 3 через изол  тор 5 установлена электропроводна  трубка 6, на торцах которой установлены электрические экраны 7 с отверсти ми дл  ввода и вывода контролируемой среды. Работа устройства осуществл етс  следующим образом. Электропроводный стержень включаетс  в колебательный контур ВЧ-генератора , причем частота электромагнит ных колебаний генератора выбираетс  из услови  соответстви  длины электропроводного стержн  1/4 их длины волны. Таким образом, в полости между электропроводной трубкой 3 и стер нем 4 образуетс  электромагнитное поле, параметры которого имеют макси мальное значение на противоположном торце экрана 7 от места подключени  стержн  к ВЧ-генератору. В отрезк е полученной длинной линии (электропроводный стержень) происход т колебани  длиной в четверть волны. При этом входное сопротивление,  вл ющеес  функцией координат и имеющие реактивный характер, в сечении, крат ном четверти длины волны, имеет значение О или схэ , что определ ет резонансный характер работы измерител . Распространение электромагнитных колебаний по длине трубки 3, при выполнении услови  подключени  последней к земле ВЧ-генератора как полуволнового отрезка длинной линии, осу ществл етс  идентично (по гармоничес кому закону) распространению в полос ти между стержнем 4 и трубкой 3. Тол Ко в этом случае незначительные, изме нени  электрофизических свойств конт {эолируемой срюды определ ют изменени  резонансных свойств измерител  (выходного сигнала генератора ВЧ) на 50-60% выше, чем идентичные изменени  в полости между стержнем 4 и трубкой 3. Этот эффект обуславливаетс  тем, что в качестве проводника ВЧколебаний используетс  контролируема  среда, электрофизические свойства которой измер ютс . Выбор длины полости между разомкнутым торцом электропроводного стержн  4 ц торцом трубки 3 соответствующего 1/4 дпины волны абусловлен минимизацией рассе ни  электромагнитной энергии на конце чувствительного элемента, и, следовательно , минимизацией вли ни  на выходные параметры измерител  внешних факторов, т.е. наличи  электромагнитных помех, каких-либо конструкционных звеньев. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  плотности диэлектрических жидкостей, содержащее корпус, внутри которого расположён чувствительный элемент, высокочастотный генератор и регистрирующий прибор, отличающеес  тем., что, с целью повышени  точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде электропроводного стержн , электрически соединенного как четвертьволновый отрезок длинной линии с высокочастотным генератором и симметрично расположенной относительно стержн  трубкой из электропроводного , материала, соединенной с землей высокочастотного генератора как полуволновый отрезок длинной линии, а снаружи трубки из электропроводного материала расположена дополнительна  идентична  трубка электрически соединенна  с корпусом, заполненным контролируемой средой, причем рассто ние между торцом стержн  и внутренней трубкой соответствует четвертьволновому отрезку длинной линии, а на торцах внешней трубки установлены электрические экраны. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США, кл. 324/585 В ( G 01, ч, 27/04), 3626284, 1971. There is a case with a case filled with a controlled medium, the distance between the end of the rod and the internal electrical conduit tube corresponds to a quarter-wave segment of a long line, and electric screens are installed at the ends of the outer tube. The drawing schematically shows the proposed device. The device comprises a housing 1 with a controlled environment in which a sensitive element is located that contains an RF generator 2 mounted in an electrically conductive tube 3 connected to the ground of the RF generator as a half-wave segment of a long line. Along the axis of symmetry of the tube 3 is mounted an electrically conductive wiper 4, electrically connected as a quarter-wave segment of a long line with an RF generator. An electrically conductive tube 6 is installed on the outer surface of the tube 3 through an insulator 5, the ends of which have electrical screens 7 with openings for the input and output of the controlled medium. The operation of the device is as follows. An electrically conductive rod is included in the oscillating circuit of the RF generator, and the frequency of the electromagnetic oscillations of the generator is chosen according to the condition that the length of the electrically conductive rod is 1/4 of their wavelength. Thus, an electromagnetic field is formed in the cavity between the electrically conductive tube 3 and the terminal 4, the parameters of which have a maximum value at the opposite end of the screen 7 from the point where the rod is connected to the RF generator. In a segment of the resulting long line (electrically conductive rod), oscillations of a quarter wavelength occur. In this case, the input impedance, which is a function of coordinates and having a reactive character, in a section that is a multiple of a quarter of the wavelength, has the value O or Sche, which determines the resonant nature of the meter operation. The propagation of electromagnetic oscillations along the length of tube 3, when the RF generator is connected to earth as a half-wave length of a long line, is identical (harmonically) to propagation in the strips between rod 4 and tube 3. In this case insignificant changes in the electrophysical properties of the contact {isolating syruds determine the changes in the resonant properties of the meter (output of the RF generator) by 50–60% higher than identical changes in the cavity between the rod 4 and the tube 3. O obuslavlivaets effect from the fact that as the conductor VChkolebany controlled environment is used, the electrical properties of which are measured. The choice of the cavity length between the open end of the electrically conductive rod 4 and the end of the tube 3 of the corresponding 1/4 dpi of the wave is caused by minimizing the dissipation of electromagnetic energy at the end of the sensing element, and, therefore, minimizing the effect on the output parameters of the external factor meter, i.e. the presence of electromagnetic interference, any structural links. An apparatus for measuring the density of dielectric liquids, comprising a housing within which a sensitive element is located, a high-frequency generator and a recording device, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the sensitive element is designed as an electrically conductive rod electrically connected as a quarter-wave length lines with a high-frequency generator and a tube symmetrically located relative to the rod of electrically conductive material connected Next to the ground of the high-frequency generator as a half-wave segment of a long line, and outside the tube of electrically conductive material there is an additional identical tube electrically connected to a housing filled with a controlled medium, and the distance between the rod end and the inner tube corresponds to a quarter-wave segment of a long line, and at the ends of the outer tube electric screens installed. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent, cl. 324/585 V (G 01, h, 27/04), 3626284, 1971. 2.Патент ОНА, кл. 324-585 С ( G 01, ч. 27/04), 3688188, 1972. 2. Patent IT, cl. 324-585 C (G 01, h. 27/04), 3688188, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 483350, кл. G 01 N 9/24, 1979 (прототип).3. USSR author's certificate number 483350, cl. G 01 N 9/24, 1979 (prototype).
SU813257280A 1981-01-14 1981-01-14 Device for measuring dielectric liquid density SU987466A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813257280A SU987466A1 (en) 1981-01-14 1981-01-14 Device for measuring dielectric liquid density

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813257280A SU987466A1 (en) 1981-01-14 1981-01-14 Device for measuring dielectric liquid density

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU987466A1 true SU987466A1 (en) 1983-01-07

Family

ID=20946468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813257280A SU987466A1 (en) 1981-01-14 1981-01-14 Device for measuring dielectric liquid density

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU987466A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4257001A (en) Resonant circuit sensor of multiple properties of objects
US6293142B1 (en) Electromagnetic method of liquid level monitoring
US4829233A (en) Microwave probe
EP1082606B1 (en) A microwave fluid sensor and a method for using same
RU94045860A (en) MEASURING INSTRUMENT AND METHOD OF IN SITU MEASUREMENT OF ELECTROMAGNETIC CHARACTERISTICS OF VARIOUS PROCESSED MATERIALS USING THE BOUNDARY FREQUENCY CHARACTERISTICS AND THEIR ANALYSIS
US6393912B2 (en) Electromagnetic method of the angular displacement monitoring
JP2015227874A (en) Sensor, measuring device, and measuring method
US2245138A (en) Wave meter
US3460031A (en) Microwave waveguide moisture measurement
SU987466A1 (en) Device for measuring dielectric liquid density
RU2426099C1 (en) Device for determination of concentration of substances mixture
RU2285913C1 (en) Device for measuring physical properties of liquid
RU2536184C1 (en) Concentration meter
CN113418939A (en) Microwave resonance structure and system for measuring concentration of solutions such as rubber latex
RU2164021C2 (en) Device determining concentration of mixture of various substances
RU2199731C1 (en) Device for determination of oil product humidity in pipe line
Anderson Cavity method suitable for measurement of high electron densities in plasmas
SU1062577A1 (en) Uhf moisture meter
RU2626458C1 (en) Method of measuring physical properties of liquid
SU783656A1 (en) Apparatus for measuring fluidised-bed media porosity
JPH0236899B2 (en) MAIKUROHAOMOCHIITASUIBUNSENSA * OYOBISUIBUNSOKUTEISOCHI
RU2152024C1 (en) Concentration meter
SU1539617A1 (en) Device for measuring diameter of metallic wire
SU759927A1 (en) Radio wave concentration meter
SU398896A1 (en) DEVICE FOR MEASUREMENT OF ELECTRIC