ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Dụng cụ phát hiện nước trong chất lỏng có điện trở suất cao. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường Bộ chuyển đổi tiêu tán thạch anh được mô tả trong bài báo của V. Savchenko và L. Gribova "Bộ cộng hưởng thạch anh chuyển đổi các đại lượng không điện thành đại lượng điện" trong "Radio", 2004, số 2, tr. 34-36, đã tìm thấy ứng dụng trong các thiết bị theo dõi độ ẩm của chất khí và chất rắn, trong thiết bị nghiên cứu khoa học về vật liệu mới, v.v. Vấn đề phát hiện nước trong chất lỏng, đặc biệt là trong nhiên liệu động cơ, cũng không kém phần quan trọng. Một trong những cách thiết thực để giải quyết vấn đề này được mô tả trong bài viết dưới đây. Chất lượng của nhiên liệu lỏng được xác định bởi nhiều yếu tố, trong đó việc cắt nước có tầm quan trọng không nhỏ. Nước trong nhiên liệu có thể ở các trạng thái kết tụ khác nhau - hòa tan, tự do và nhũ tương. Ở các nhiệt độ nhiên liệu khác nhau, từ 0,002 đến 0,007% nước hòa tan trong đó, không thể kiểm soát bằng mắt thường. Khi nhiệt độ giảm, khả năng hòa tan của nước trong nhiên liệu giảm và nó lắng xuống dưới dạng các giọt nhỏ xuống đáy bể. Nước tự do trong nhiên liệu làm tăng sự ăn mòn của kim loại tiếp xúc với nhiên liệu nhiều lần và vào mùa đông, đóng băng trong đường nhiên liệu có thể khiến động cơ dừng lại. Do đó, hàm lượng nước trong nhiên liệu được khuyến khích, và trong một số trường hợp, chỉ cần kiểm soát. Ví dụ, để tăng hiệu quả của việc kiểm soát trực quan sự hiện diện của nước tự do, thuốc tím được thêm vào mẫu nhiên liệu, chất này khi hòa tan trong nước sẽ tạo cho nó một màu đặc trưng có thể nhìn thấy rõ bằng mắt. Tất nhiên, phương pháp kiểm soát như vậy rất bất tiện, do đó, dấu hiệu cho thấy có nước tự do với sự trợ giúp của thiết bị cầm tay tự động có tầm quan trọng rất lớn. Sự phức tạp của việc kiểm soát nằm ở chỗ nhiên liệu, là chất điện môi chất lượng cao, có điện trở riêng rất cao đối với dòng điện. Một giọt nước trong nhiên liệu, thậm chí được đặt giữa hai điện cực, không thể kiểm soát được bằng một megohmmeter DC đơn giản, vì màng nhiên liệu bao quanh giọt nước không cho phép nó tiếp xúc gần với các điện cực, do đó điện trở trong mạch không thể giảm đáng kể. Để chỉ ra nước tự do trong nhiên liệu, chúng tôi đề xuất sử dụng bộ chuyển đổi năng lượng điện thạch anh tiêu tán, rất nhạy cảm với những thay đổi về giá trị lớn của điện trở. Thiết bị này chứa một mạch điện của bộ cộng hưởng thạch anh chân không và cảm biến điện dung được mắc nối tiếp hoặc song song. Mạch này được gọi là bộ chuyển đổi năng lượng điện tiêu tán thạch anh, vì điện trở tương đương của nó, là tham số đầu ra của bộ chuyển đổi, được xác định bởi tổn thất năng lượng trong cảm biến có chất điện môi được kiểm soát, ví dụ, trong nhiên liệu hydrocacbon lỏng. Trên hình. 1a và XNUMXb thể hiện thiết kế của thiết bị được phát triển để giám sát nước tự do trong nhiên liệu. Thiết bị này được chế tạo dưới dạng cốc đo thủy tinh hữu cơ có nắp và tay cầm. Tay cầm chứa pin và công tắc nút ấn nằm ở mặt trong của nó. Một đèn LED được gắn ở phần trên của tay cầm, nhờ ánh sáng phát ra từ đó xác định được sự hiện diện của nước trong nhiên liệu lỏng. Ở dưới cùng của cốc có một cảm biến điện dung, bao gồm hai điện cực hình nón được đặt đồng trục, hướng vào nhau bởi các đỉnh của chúng, như thể hiện dưới dạng sơ đồ trong Hình. 2. Cả hai điện cực đều được dập từ đồng thau dạng tấm và điện cực phía trên (bên ngoài) được cắt bớt.
Các điện cực được cố định ở đáy cốc sao cho giữa chúng hình thành một khe hở hình khuyên không khí rộng khoảng 0,25 mm, xác định điện dung của cảm biến khoảng 0,8 pF khi không có nhiên liệu. Dưới đáy cốc có bảng ghi chi tiết bộ phận điện tử của máy. Khoảng nửa lít nhiên liệu được đổ vào cốc. Nếu có những giọt nước tự do trong đó, thì trong một thời gian, chúng sẽ lăn xuống các bức tường hình nón của cảm biến vào khe hở và thay đổi điện trở trong khe hở của cảm biến điện dung. Nắp cốc, có bản lề, cần thiết để ngăn lượng mưa trong khí quyển (mưa, tuyết) xâm nhập vào thể tích làm việc khi làm việc tại hiện trường. Trên hình. 3 cho thấy một sơ đồ nguyên lý của thiết bị. Bộ chuyển đổi thạch anh tiêu tán chứa cảm biến điện dung Cd và bộ cộng hưởng thạch anh chân không ZQ1 ở tần số 300 kHz, có điện trở động (hoạt động tương đương) Rd = 80 Ohm và điện dung tĩnh Cst = 6,5 pF. Bộ tạo dao động được thực hiện theo sơ đồ ba điểm điện dung trên bóng bán dẫn VT1.
Điện áp xoay chiều của bộ tạo dao động sau khi được phát hiện bởi các điốt VD1, VD2 với tụ điện C5 đi vào đế của bóng bán dẫn VT2 và đóng nó, dẫn đến dòng điện thu của bóng bán dẫn giảm; Đèn LED HL1 tắt. Trong trường hợp không có tự phát, dòng điện thu của bóng bán dẫn UT2 đủ để làm sáng đèn LED HL1. Dòng thu cần thiết của bóng bán dẫn này được đặt bằng cách chọn các điện trở của bộ chia điện áp R4R5. Bằng độ sáng của đèn LED tại thời điểm thiết bị được bật, người ta có thể đánh giá mức độ đầy đủ của điện áp cung cấp (3 V) nhận được từ hai tế bào điện. Khi pin cũ, độ sáng của đèn LED giảm. Thiết bị vẫn hoạt động với điện áp cung cấp là 2 V. Khi các tiếp điểm của nút SB1 được đóng lại, do hệ số chất lượng lớn (hơn 500000) của bộ cộng hưởng thạch anh, quá trình tự tạo không thể xảy ra ngay lập tức. Trong vòng 1,5 ... 1,8 giây, các giá trị danh định của biên độ và tần số dao động của máy phát được thiết lập trơn tru. Trong khi bộ tạo chưa đạt đến chế độ bình thường, đèn LED HL1 sẽ bật. Sau thời gian quy định, máy phát sẽ bật và nếu không có dấu vết nước trong cảm biến của thiết bị, đèn LED HL1 sẽ tắt, vì điện áp dương ở đế của bóng bán dẫn VT2 sẽ được bù bằng điện áp âm từ máy dò. Việc tắt đèn LED cho biết thiết bị đã sẵn sàng hoạt động, tức là để theo dõi nước tự do trong nhiên liệu. Sau khi đổ nhiên liệu sạch vào cốc đo, đèn LED vẫn tắt. Nếu có ít nhất một giọt nước (0,023 ... 0,026 g trở lên) trong nhiên liệu, thì tổn thất chủ động trong bộ chuyển đổi sẽ tăng mạnh, dẫn đến sự cố tự phát và tắt bộ chuyển đổi. DẪN ĐẾN. Lưu ý rằng một giọt nước tự do trong nhiên liệu ô tô rơi vào khe hở giữa các điện cực của cảm biến sẽ làm tăng điện trở hoạt động của bộ chuyển đổi thêm Ra = 400 Ohm. Về mặt lý thuyết, điều này tương ứng với việc bao gồm một điện trở suy hao Rp = 1 GΩ song song với cảm biến điện dung Cd. Việc tính toán được thực hiện theo công thức: Ra \u1d Rd / (2 + (omega * Cd * Rp) ^ XNUMX) Độ nhạy của thiết bị được đặt bởi tụ điện tông đơ C1. Để kiểm tra độ nhạy, một điện trở có điện trở 750 kOhm (MLT-0,25) được kết nối với các điện cực của cảm biến. Thực tế là đủ, giữ điện trở bằng một đầu cực, chạm vào điện cực trung tâm của cảm biến với đầu kia. Với độ nhạy bình thường, sau khi đầu ra của điện trở chạm vào điện cực trung tâm của cảm biến, đèn LED sẽ bật sau 1 ... 2 giây. Nếu chúng ta giả định rằng khối lượng nhiên liệu được đặt trong thể tích làm việc của thiết bị là 0,5 kg và khối lượng của một giọt nước trung bình là 0,025 g, thì hóa ra thiết bị đã kiểm soát một cách đáng tin cậy năm phần trăm của một phần trăm nước miễn phí. Các thử nghiệm của thiết bị với nhiều loại nhiên liệu lỏng đã thành công. Hóa ra nó phù hợp để theo dõi sự hiện diện của nước tự do trong các chất lỏng điện môi khác, chẳng hạn như trong axeton, benzen, v.v. Tác giả: V.Savchenko, L.Gribova, Ivanovo Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024 Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc
07.05.2024 Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Một dạng vật chất mới - thủy tinh lỏng ▪ Chất liệu làm mát dựa trên lông lạc đà ▪ Xe điện là một phần của lưới điện chung ▪ Sao Mộc không quay quanh mặt trời Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Vi điều khiển. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Motoblock với một chiếc xe đẩy. Vẽ, mô tả ▪ Bài viết Tại sao chúng ta nổi mụn? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Tongariro. thiên nhiên kỳ diệu ▪ bài viết Khóa mã đa chức năng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Cây đũa phép ở phía sau của người xem. bí mật tập trung
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |