|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo para la detección de agua en líquidos de alta resistividad. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Convertidores disipativos de cuarzo, descritos en el artículo de V. Savchenko y L. Gribova “Un resonador de cuarzo convierte cantidades no eléctricas en eléctricas” en “Radio”, 2004, núm. 2, en la pág. 34-36, han encontrado aplicación en dispositivos para controlar la humedad de gases y sólidos, en equipos para la investigación científica de nuevos materiales, etc. No menos importante es el problema de la detección de agua en sustancias líquidas, en particular en el combustible para motores. El siguiente artículo describe una de las formas prácticas de resolver este problema. La calidad del combustible líquido está determinada por muchos factores, entre los que destaca su contenido de agua. El agua del combustible puede encontrarse en diferentes estados de agregación: disuelta, libre y emulsionada. A diferentes temperaturas del combustible, se disuelve entre un 0,002 y un 0,007% de agua, lo que no se puede controlar visualmente. A medida que disminuye la temperatura, la solubilidad del agua en el combustible disminuye y se deposita en forma de gotas en el fondo del tanque. El agua libre en el combustible aumenta varias veces la corrosión de los metales en contacto con el combustible y, en invierno, al congelarse en la línea de combustible, puede provocar la parada del motor. Por tanto, el contenido de agua en el combustible es aconsejable y, en algunos casos, simplemente es necesario controlarlo. Para aumentar la eficacia del control visual de la presencia de agua libre, por ejemplo, se añade permanganato de potasio a la muestra de combustible, que, cuando se disuelve en agua, la colorea con un color característico que es claramente visible a simple vista. Por supuesto, este método de control es muy inconveniente, por lo que es importante indicar la presencia de agua libre mediante un dispositivo portátil automático. La dificultad de control radica en el hecho de que el combustible, al ser un dieléctrico de alta calidad, tiene una resistencia específica a la corriente eléctrica muy alta. Una gota de agua en el combustible, incluso colocada entre dos electrodos, no se puede monitorear con un simple megaóhmetro de CC, ya que la película de combustible que rodea la gota no le permite entrar en contacto cercano con los electrodos, razón por la cual la resistencia eléctrica en el circuito no se puede reducir significativamente. Para indicar agua libre en el combustible, proponemos utilizar un convertidor de energía eléctrica de cuarzo disipativo, que es muy sensible a cambios en grandes valores de resistencia eléctrica. El dispositivo contiene un circuito eléctrico que consta de un resonador de cuarzo al vacío y un sensor capacitivo conectados en serie o en paralelo. Este circuito se denomina convertidor disipativo de energía eléctrica de cuarzo, ya que su resistencia eléctrica equivalente, siendo el parámetro de salida del convertidor, está determinada por la pérdida de energía en un sensor con un dieléctrico controlado, por ejemplo, en un combustible de hidrocarburo líquido. En la Fig. 1, a y b muestran el diseño del dispositivo desarrollado para monitorear el agua libre en el combustible. El dispositivo tiene la forma de un vaso medidor de vidrio orgánico con tapa y asa. El mango contiene baterías y un interruptor pulsador ubicado en su lado interior. En la parte superior del mango hay un LED, cuyo brillo determina la presencia de agua en el combustible líquido.
En la parte inferior de la taza hay un sensor capacitivo, que consta de dos electrodos en forma de cono colocados coaxialmente, con sus vértices dirigidos uno hacia el otro, como se muestra esquemáticamente en la Fig. 2. Ambos electrodos están estampados en chapa de latón, estando el superior (exterior) truncado.
Los electrodos se fijan en el fondo de la taza de modo que entre ellos se forma un espacio anular de aire de aproximadamente 0,25 mm de ancho, lo que determina la capacitancia eléctrica del sensor de aproximadamente 0,8 pF sin combustible. Debajo del fondo de la taza hay un tablero con partes de la parte electrónica del dispositivo. Se vierte aproximadamente medio litro de combustible en la taza. Si contiene gotas de agua libre, durante algún tiempo ruedan por las paredes cónicas del sensor hacia el espacio y cambian la resistencia eléctrica en el espacio del sensor capacitivo. La tapa de la taza, montada sobre una bisagra, es necesaria para evitar que la precipitación (lluvia, nieve) entre en el volumen de trabajo cuando se trabaja en condiciones de campo. En la Fig. La figura 3 muestra un diagrama esquemático del dispositivo. El transductor disipativo de cuarzo contiene un sensor capacitivo Cd y un resonador de cuarzo evacuado ZQ1 a una frecuencia de 300 kHz, que tiene una resistencia dinámica (activa equivalente) Rd = 80 ohmios y una capacitancia estática Cst = 6,5 pF. El autooscilador se fabrica según un circuito capacitivo de tres puntos en el transistor VT1.
La tensión alterna del autooscilador, después de ser detectada por los diodos VD1, VD2 con el condensador C5, se suministra a la base del transistor VT2 y lo cierra, lo que conduce a una disminución de la corriente del colector del transistor; El LED HL1 se apaga. En ausencia de autogeneración, la corriente del colector del transistor UT2 es suficiente para iluminar el LED HL1. La corriente de colector requerida de este transistor se establece seleccionando las resistencias divisoras de voltaje R4R5. Por el brillo del LED en el momento de encender el dispositivo, se puede juzgar la suficiencia de su tensión de alimentación (3 V), obtenida a partir de dos elementos galvánicos. A medida que las baterías envejecen, el brillo del LED disminuye. El dispositivo permanece operativo hasta una tensión de alimentación de 2 V. Cuando los contactos del botón SB1 están cerrados, debido al alto factor de calidad (más de 500000) del resonador de cuarzo, la autogeneración no puede ocurrir instantáneamente. En 1,5...1,8 s, se establecen gradualmente los valores nominales de amplitud y frecuencia de oscilaciones del generador. Hasta que el generador alcance el modo normal, el LED HL1 se enciende. Después del tiempo especificado, el generador se enciende, y si no hay rastros de agua en el sensor del dispositivo, el LED HL1 se apaga, ya que el voltaje positivo en la base del transistor VT2 será compensado por el voltaje negativo del detector. . La extinción del LED indica que el dispositivo está listo para funcionar, es decir, para controlar el agua libre en el combustible. Después de verter combustible limpio en la taza medidora, el LED permanece apagado. Si hay al menos una gota (0,023...0,026 go más) de agua en el combustible, las pérdidas activas en el convertidor aumentarán considerablemente, lo que provocará una avería en la autogeneración y el encendido del LED. Tenga en cuenta que una gota de agua libre en el combustible del automóvil que ingresa al espacio entre los electrodos del sensor provoca un aumento en la resistencia activa del convertidor en Ra = 400 ohmios. Teóricamente esto equivale a conectar en paralelo con el sensor capacitivo Cd una resistencia de pérdida Rp = 1 GOhm. El cálculo se realizó según la fórmula: Ra \u1d Rd / (2 + (omega * Cd * Rp) ^ XNUMX) La sensibilidad del dispositivo se ajusta ajustando el condensador C1. Para comprobar la sensibilidad, se conecta una resistencia con una resistencia de 750 kOhm (MLT-0,25) a los electrodos del sensor. En la práctica, basta con sujetar la resistencia por un terminal y tocar el electrodo central del sensor con el otro. Con sensibilidad normal, después de que el cable de la resistencia entra en contacto con el electrodo central del sensor, el LED se enciende después de 1...2 s. Si asumimos que la masa de combustible colocada en el volumen de trabajo del dispositivo es igual a 0,5 kg, y la masa de una gota de agua en promedio es 0,025 g, entonces resulta que el dispositivo controla de manera confiable ya cinco centésimas de por ciento de agua libre. Las pruebas del dispositivo con distintos tipos de combustible líquido tuvieron éxito. Resultó adecuado para controlar la presencia de agua libre en otros líquidos dieléctricos, por ejemplo, acetona, benceno, etc. Autores: V.Savchenko, L.Gribova, Ivanovo
Una nueva forma de controlar y manipular señales ópticas
05.05.2024 Teclado Primium Séneca
05.05.2024 Inaugurado el observatorio astronómico más alto del mundo
04.05.2024
▪ Reguladores de corriente lineal para iluminación LED Infineon BCR3, BCR4 ▪ Beber bebidas calientes cuando hace calor ▪ Nuevo controlador PWM en miniatura
▪ sección del sitio Fuentes de alimentación. Selección de artículos ▪ artículo Plataforma de perforación. Historia de la invención y la producción. ▪ artículo ¿Quiénes fueron los primeros astrónomos? Respuesta detallada ▪ Artículo Delphinium. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación.
Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio
www.diagrama.com.ua |
Ver otros artículos sección 
Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:
Todos los idiomas de esta página