Предлагается принципиально новая конструкция бесконтактного индуктивного датчика для контроля электропроводности жидкостей, которые применяются в химической, нефтедобывающей, пищевой и других отраслях промышленности. Исследование магнитного поля датчика выполнено с использованием комплекса программ моделирования Elcut 5.6 Professional. В процессе исследования оценивалось влияние на характеристики магнитного поля величины тока возбуждения, его частоты, а также диаметра трубы с электропроводящей жидкостью. При этом скорость движения жидкости предполагалась достаточно малой, не оказывающей заметного влияния на выходной сигнал датчика. Приводятся результаты исследования электромагнитного поля, возбуждаемого переменным током в цилиндрической трубе, заполненной электропроводящей жидкостью при её неизменных параметрах. На основании результатов моделирования электромагнитных процессов получены рекомендации об оптимальных соотношениях параметров в зависимости от характеристик исследуемой среды.
электромагнитное поле, электропроводящая жидкость, характеристики магнитного поля, ток возбуждения, частота, диаметр трубы с электропроводящей жидкостью.
УДК 621.318
Датчик электропроводности жидкости, протекающей в диэлектрической трубе [1]
А. П. Попов, А. О. Чугулев, М. Р. Винокуров
Предлагается принципиально новая конструкция бесконтактного индуктивного датчика для контроля электропроводности жидкостей, которые применяются в химической, нефтедобывающей, пищевой и других отраслях промышленности. Исследование магнитного поля датчика выполнено с использованием комплекса программ моделирования Elcut 5.6 Professional. В процессе исследования оценивалось влияние на характеристики магнитного поля величины тока возбуждения, его частоты, а также диаметра трубы с электропроводящей жидкостью. При этом скорость движения жидкости предполагалась достаточно малой, не оказывающей заметного влияния на выходной сигнал датчика. Приводятся результаты исследования электромагнитного поля, возбуждаемого переменным током в цилиндрической трубе, заполненной электропроводящей жидкостью при её неизменных параметрах. На основании результатов моделирования электромагнитных процессов получены рекомендации об оптимальных соотношениях параметров в зависимости от характеристик исследуемой среды.
Ключевые слова: электромагнитное поле, электропроводящая жидкость, характеристики магнитного поля, ток возбуждения, частота, диаметр трубы с электропроводящей жидкостью.
Введение. В настоящее время известны различные приборы для контроля электропроводности жидкостей, которые применяются в химической,
1. Кулаков, М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств / М. В. Кулаков. - Москва : Машиностроение, 1983. - 424 с.
2. Устройство для измерения удельного электрического сопротивления жидких сред : патент 2105317 Рос. Федерация : МПК G01R27 / 22, G01N27 / 02 / - № 5062811/09 / Э. Х. Вишняков, Е. И. Леонкин, О. В. Косарев ; заявл. 18. 09.92 ; опубл. 20.02. 98.
3. Юинг, Г. Инструментальные методы химического анализа / Г. Юинг. - Москва : Мир, 1989. - 383 с.
4. Расчет электрических и магнитных полей методом конечных элементов с применением комплекса программ Elcut / А. П. Попов [и др.]. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. - 84 с.
5. Хоровиц, П. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл. Москва : Мир, 1998. 147 с.
6. Сильвестр, П. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков / П. Сильвестр, Р. Феррари. Москва : Мир, 1986. 229 с.
7. Пасынков, В. В. Материалы электронной техники / В. В. Пасынков, В. С. Сорокин. Санкт-Петербург : Лань, 2001. 368 с.
8. Преображенский, А. А. Магнитные материалы и элементы / А. А. Преображенский, Е. Г. Бишард. Москва : Высшая школа, 1986. 352 с.
9. Попов, А. П. Энергосберегающий быстродействующий переключатель тока для индуктивных нагрузок / А. П. Попов, А. О. Чугулёв, М. Р. Винокуров // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. 2010. - Т.10,№ 5(48). С. 675682.
10. Попов, А. П. Индукционный датчик линейных перемещений с отрицательной обратной связью по потокосцеплению обмотки возбуждения / А. П. Попов, А. О. Чугулёв, М. Р. Винокуров // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. 2012. № 2 (63). С. 5459.
