RU2662252C1 - Electric conductivity liquids leakage sensor - Google Patents
Electric conductivity liquids leakage sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662252C1 RU2662252C1 RU2017120556A RU2017120556A RU2662252C1 RU 2662252 C1 RU2662252 C1 RU 2662252C1 RU 2017120556 A RU2017120556 A RU 2017120556A RU 2017120556 A RU2017120556 A RU 2017120556A RU 2662252 C1 RU2662252 C1 RU 2662252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductors
- capillary
- sensor
- conductive
- porous material
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 102220638341 Spartin_F24D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 239000007894 caplet Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000013522 software testing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к индикаторным, регистрирующим и сигнальным устройствам, приводимым в действие электрическими средствами, и может быть использовано в качестве датчика для определения места утечек воды и других электропроводящих жидкостей.The invention relates to measuring equipment, in particular to indicator, recording and signaling devices, driven by electric means, and can be used as a sensor to determine the place of leakage of water and other electrically conductive liquids.
Известно устройство [RU 2312954, C1, Е03С 1/00, F24D 19/10, 20.12.2007], включающее горизонтально расположенную перфорированную пластину, датчик уровня воды и емкость с открытым верхом, причем размеры горизонтального сечения емкости меньше размеров перфорированной пластины, емкость прикреплена к перфорированной пластине снизу со смещением к краю, на дне емкости имеется отверстие, а внутри емкости имеются датчик воды и сифон, при этом сгиб сифона находится выше датчика уровня воды, на перфорированной пластине отверстия располагаются так, что, как минимум, одно из них находится над емкостью, на верхней части перфорированной пластины устроен бортик, имеющий замкнутый контур, охватывающий все отверстия, кроме тех, что расположены над емкостью, или желобок, имеющий замкнутый контур, охватывающий все отверстия, кроме тех, которые находятся над емкостью и на одном из которых желобок замыкается.A device is known [RU 2312954, C1, E03C 1/00, F24D 19/10, 20.12.2007], including a horizontally perforated plate, a water level sensor and an open top container, the horizontal section of the container being smaller than the dimensions of the perforated plate, the container is attached to the bottom of the perforated plate with an offset toward the edge, there is a hole at the bottom of the container, and there is a water sensor and a siphon inside the container, while the bend of the siphon is higher than the water level sensor, the holes are located on the perforated plate so that at least one but of them is located above the container, on the upper part of the perforated plate there is a side having a closed loop covering all openings, except those located above the container, or a groove having a closed loop covering all openings except those located above the container and on one of which the groove closes.
Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его для протяженных объектов, например трубопроводов.The disadvantage of this device is the relatively narrow functionality that does not allow it to be used for extended objects, such as pipelines.
Кроме того, известно устройство [RU 25222, U1, G01M 3/10, G01M 3/26, 20.09.2002], включающее резервуар и размещенный в нем чувствительный элемент, который выполнен в виде штанги, на которой смонтированы высокоточный ультразвуковой регистратор изменения уровня продукта, датчики измерения температуры, датчик уровня подтоварной воды и электронный блок, связанный с компьютером, обеспечивающим программное тестирование зависимости температурных слоев жидкости и ее уровня.In addition, a device is known [RU 25222, U1, G01M 3/10, G01M 3/26, 09/20/2002], comprising a reservoir and a sensing element placed therein, which is made in the form of a rod on which a high-precision ultrasonic recorder for changing product level is mounted , temperature measuring sensors, bottom water level sensor and an electronic unit connected to a computer providing software testing of the dependence of the temperature layers of the liquid and its level.
Недостатком этого устройства являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно предназначено для определения утечек из резервуаров и его применение для протяженных объектов, например трубопроводов, функционально ограничено.The disadvantage of this device is the relatively narrow functionality, since it is designed to detect leaks from tanks and its use for extended objects, such as pipelines, is functionally limited.
Известен также сенсорный, автоматический, электронный датчик воды [RU 99156, U1, G01M 3/10, G01M 3/26, 10.11.2010], содержащий защитную трубку с подпятником из искробезопасного металла со встроенными в него концевыми электродами, соединенными через провода с электронным индикатором, содержащим электронную схему, светодиод и звуковой сигнализатор, подключенными к источнику питания и размещенными на приборной панели.Also known is a touch-sensitive, automatic, electronic water sensor [RU 99156, U1, G01M 3/10, G01M 3/26, 11/10/2010] containing a protective tube with a spark plate made of intrinsically safe metal with end electrodes embedded in it, connected via wires to an electronic an indicator containing an electronic circuit, an LED and an audible warning device connected to a power source and located on the dashboard.
Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно предназначено для индикации наличия воды в емкости без возможности определения места нахождения воды, что функционально ограничивает его применение для протяженных объектов, например трубопроводов.The disadvantage of the device is its relatively narrow functionality, since it is intended to indicate the presence of water in the tank without the ability to determine the location of the water, which functionally limits its use for extended objects, such as pipelines.
Помимо указанных выше, известен датчик утечек электропроводящих жидкостей [RU 2545485, C1, G01F 23/18, 10.04.2015], содержащий два проводника, каждый из которых выполнен в виде по крайней мере одной токопроводящей жилы, соединенные с электронным индикатором, причем электронный индикатор выполнен в виде измерителя сопротивления, каждый из проводников помещен в токопроводящую оболочку из электропроводной полимерной композиции, а между токопроводящими оболочками и вокруг них расположена водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала.In addition to the above, a leakage detector of conductive liquids is known [RU 2545485, C1, G01F 23/18, 04/10/2015], comprising two conductors, each of which is made in the form of at least one conductive core, connected to an electronic indicator, the electronic indicator made in the form of a resistance meter, each of the conductors is placed in a conductive shell of an electrically conductive polymer composition, and between the conductive shells and around them is a permeable shell of capillary-porous material.
К особенностям этого технического решения относится то, что в качестве электропроводной полимерной композиции, используемой для токопроводящей оболочки, может быть применена композиция на основе полиолефинов и сажи в соотношении от 4:1 до 1:3, в качестве водопроницаемой оболочки из капиллярно-пористого материала может быть использована или крученая стеклонить, или стеклоровинг, токопроводящая оболочка из электропроводной полимерной композиции может быть выполнена с поверхностным сопротивлением Rs в диапазоне 1-103 Ом, водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала может быть выполнена или в виде сплошной протяженной конструкции, или в виде жгута из капиллярно-пористых волокон, который намотан на проводники, помещенные в токопроводящие оболочки из электропроводной полимерной композиции, по траектории в форме сомкнутых восьмерок.The features of this technical solution include the fact that as a conductive polymer composition used for a conductive sheath, a composition based on polyolefins and soot in a ratio of 4: 1 to 1: 3 can be used, as a permeable sheath of capillary-porous material either twisted glass fiber or glass roving, a conductive sheath of an electrically conductive polymer composition can be used with a surface resistance R s in the range of 1-10 3 Ohms, water permeable A caplet made of capillary-porous material can be made either in the form of a continuous extended structure, or in the form of a bundle of capillary-porous fibers, which is wound on conductors placed in conductive shells of an electrically conductive polymer composition along a path in the form of closed eights.
Недостатком устройства является низкая чувствительность датчика, которая обусловлена, в частности, относительно малыми размерами того протяженного участка в оболочке из капиллярно-пористого материала, где она находится на минимальном расстоянии от токопроводящих оболочек проводников.The disadvantage of this device is the low sensitivity of the sensor, which is due, in particular, to the relatively small size of the extended section in the shell of a capillary-porous material, where it is located at a minimum distance from the conductive shells of the conductors.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство [US 3662367, A, G01F 23/18, 09.05.1972], содержащее два проводника, каждый из которых выполнен в виде по крайней мере одной токопроводящей жилы, соединенные с электронным индикатором, причем электронный индикатор выполнен в виде измерителя сопротивления, а каждый из проводников помещен в изолированную оболочку, причем проводники скручены между собой в продольном направлении, вдоль которого изолированная оболочка на проводниках имеет малые периодически размещенные участки, разделяющие токоведущие жилы проводников древесной целлюлозой.The closest in technical essence and the achieved result is a device [US 3662367, A, G01F 23/18, 05/09/1972], containing two conductors, each of which is made in the form of at least one conductive core, connected to an electronic indicator, and electronic the indicator is made in the form of a resistance meter, and each of the conductors is placed in an insulated shell, and the conductors are twisted together in the longitudinal direction along which the insulated shell on the conductors has small periodically placed sections dividing current-carrying conductors with wood pulp.
Недостатком наиболее близкого технического решения являются низкие чувствительность и точность датчика, которая обусловлена, в частности, относительно большой периодичностью и относительно малыми размерами участков, разделяющих токоведущие жилы проводников древесной целлюлозой. Изготовление оболочки с включением малых участков с древесной целлюлозой усложняет устройство. Относительно низкая точность известного технического решения обусловлена и возможностью случайных и ложных срабатываний на отдельных участках, где, например, заранее известно о возможности незначительных протечек, а также за счет возможности неограниченного распространения жидкости из протечек вдоль датчика на неопределенные расстояния и за счет неточной зоны контроля на важных участках, в частности, в помещениях сложной формы.The disadvantage of the closest technical solution is the low sensitivity and accuracy of the sensor, which is due, in particular, to the relatively large frequency and relatively small sizes of the sections separating the current-carrying conductors of the conductors with wood pulp. The manufacture of the shell with the inclusion of small areas with wood pulp complicates the device. The relatively low accuracy of the known technical solution is also due to the possibility of accidental and false alarms in certain areas, where, for example, it is known in advance about the possibility of minor leaks, as well as due to the possibility of unlimited distribution of liquid from leaks along the sensor to indefinite distances and due to inaccurate control important areas, in particular in complex buildings.
Задача, которая решается в предложенном изобретении, заключается в разработке датчика, обладающего повышенной чувствительностью, точностью и простотой конструкции.The problem that is solved in the proposed invention is to develop a sensor having increased sensitivity, accuracy and simplicity of design.
Требуемый технический результат заключается в улучшении качественных характеристик датчика, в частности точности, за счет уменьшения случайных и ложных срабатываний на отдельных участках, где, например, заранее известно о возможности незначительных протечек, за счет уменьшения возможности неограниченного распространения жидкости из протечек вдоль датчика на неопределенные расстояния, а также за счет уточнения (например, расширения) зоны контроля на важных участках, в частности, в помещениях сложной формы.The required technical result is to improve the quality of the sensor, in particular accuracy, by reducing accidental and false alarms in individual areas, where, for example, it is known in advance about the possibility of minor leaks, by reducing the possibility of unlimited spread of liquid from the leaks along the sensor at undefined distances , as well as by clarifying (for example, expanding) the control zone at important sites, in particular, in complex premises.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем два проводника, каждый из которых выполнен в виде по крайней мере одной покрытой оболочкой токопроводящей жилы, соединенные с электронным индикатором, выполненным в виде измерителя сопротивления, при этом проводники скручены между собой в продольном направлении, согласно изобретению оболочки токопроводящих жил проводников выполнены токопроводящими, вокруг которых расположена водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала, причем скрученные между собой в продольном направлении два проводника, каждый из которых помещен в токопроводящую оболочку, вокруг которой расположена водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала, защищены на отдельных участках внешним водонепроницаемым изолирующим покрытием, водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала выполнена с отводами и/или дополнительными присоединениями к ней из аналогичного материала, а вдоль водопроницаемой оболочки из капиллярно-пористого материала выполнены участки, ограниченные по краям поперечными пластинами или поперечными ограничивающими тонкими включениями из водонепроницаемых электроизолирующих материалов.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in a device containing two conductors, each of which is made in the form of at least one sheathed conductive core, connected to an electronic indicator made in the form of a resistance meter, while the conductors are twisted between themselves in the longitudinal direction, according to the invention, the sheaths of the conductive conductors of the conductors are made conductive, around which there is a permeable sheath of capillary-porous material, moreover, two conductors twisted together in the longitudinal direction, each of which is placed in a conductive sheath, around which a permeable sheath of capillary-porous material is located, are protected in some sections by an external waterproof insulating coating, a permeable sheath of capillary-porous material is made with bends and / or additional connections to it from a similar material, and along the permeable shell of capillary-porous material stki bounded by the edges of the transverse plates or the transverse-limiting fine inclusions with waterproof electrically insulating materials.
На чертежах представлена конструкция датчика утечек электропроводящих жидкостей:The drawings show the design of the sensor leakage of conductive liquids:
- на фиг. 1 - конструкция датчика из двух проводников (каждый из которых помещен в токопроводящую оболочку, вокруг которой расположена водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала), скрученных между собой в продольном направлении;- in FIG. 1 - sensor design of two conductors (each of which is placed in a conductive sheath, around which is a permeable sheath of capillary-porous material), twisted together in the longitudinal direction;
- на фиг. 2 - датчик с внешним водонепроницаемым изолирующим покрытием на отдельных участках;- in FIG. 2 - a sensor with an external waterproof insulating coating in certain areas;
- на фиг. 3 - датчик, в котором на отдельных участках выполнены отводы или дополнительные присоединения к водопроницаемым оболочкам из аналогичного материала;- in FIG. 3 - a sensor in which bends or additional connections to permeable shells of the same material are made in separate sections;
- на фиг. 4 - датчик, в котором у обоих проводов и электропроводная оболочка, и размещенная поверх нее капиллярно-пористая оболочка выполняются стандартными способами покрытия оболочками круглых в диаметре проводов, а последующее соединение их в продольном направлении производится с помощью скрепляющей нити.- in FIG. 4 - a sensor in which both wires have both an electrically conductive sheath and a capillary-porous sheath placed on top of it, are made by standard methods of sheathing the wires round in diameter, and their subsequent connection in the longitudinal direction is carried out using a fastening thread.
На чертеже обозначены:In the drawing are indicated:
1 - проводники;1 - conductors;
2 - токопроводящая оболочка проводников;2 - conductive sheath of conductors;
3 - водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала;3 - a permeable shell of a capillary-porous material;
4 - электронный индикатор в виде измерителя сопротивления;4 - electronic indicator in the form of a resistance meter;
5 - внешнее водонепроницаемое изолирующее покрытие;5 - external waterproof insulating coating;
6 - отводы и дополнительные присоединения к оболочкам из капиллярно-пористого материала;6 - taps and additional connections to shells made of capillary-porous material;
7 - скрепляющая нить.7 - fastening thread.
Датчик утечек электропроводящих жидкостей содержит два проводника 1, каждый из которых выполнен в виде по крайней мере одной токопроводящей жилы, соединенные с электронным индикатором 4, выполненным в виде измерителя сопротивления, причем каждый из проводников 1 помещен в токопроводящую оболочку 2, вокруг которой расположена водопроницаемая оболочка 3 из капиллярно-пористого материалаThe leakage sensor of electrically conductive liquids contains two
Главной особенностью датчика утечек электропроводящих жидкостей является то, что оба проводника 1, каждый из которых помещен в токопроводящую оболочку 2, вокруг которой расположена водопроницаемая оболочка 3 из капиллярно-пористого материала, скручены между собой в продольном направлении.The main feature of the leakage sensor of electrically conductive liquids is that both
Для улучшения качественных характеристик датчика и исключения влияния случайных и ложных срабатываний на отдельных участках, где, например, заранее известно о возможности незначительных протечек, скрученные проводники в токопроводящих оболочках, вокруг которых расположены водопроницаемые оболочки, защищены на отдельных участках внешним водонепроницаемым изолирующим покрытием. Кроме того, водопроницаемая оболочка из капиллярно-пористого материала предварительно может быть пропитана в растворе жидкого электролита (кислота, щелочь, поваренная соль) и тщательно просушена. В результате на поверхности и внутри водопроницаемой оболочки будут внедрены (вкраплены) частицы сухого вещества, которое при соприкосновении с жидкостью снова превращается в жидкий электролит, что повышает электропроводность проникающей жидкости. Это повышает чувствительность и точность датчика. К дополнительным усовершенствованиям можно отнести возможность расширения зоны контроля путем выполнения водопроницаемых оболочек из капиллярно-пористого материала с отводами или дополнительными присоединениями к этим оболочкам из аналогичного материала. Еще одним возможным усовершенствованием датчика может служить размещение вдоль водопроницаемой оболочки из капиллярно-пористого материала у обоих проводников поперечных пластин или поперечных ограничивающих включений из водонепроницаемых электроизолирующих материалов. Тогда жидкость из протечек не сможет распространяться вдоль датчика на неопределенные расстояния, что повышает точность датчика относительно определения места протечки. Кроме того, возможно упрощение технологии изготовления датчика без ухудшения его чувствительности, при котором используется вариант выполнения датчика, когда у обоих проводов и электропроводная оболочка, и размещенная поверх нее капиллярно-пористая оболочка выполняются стандартными способами покрытия оболочками круглых в диаметре проводов с последующим их соединением вплотную и обвитием в продольном направлении неэлектропроводной скрепляющей нитью. Это существенно упрощает технологию изготовления датчика без ухудшения его чувствительности за счет использования нити малого диаметра.To improve the quality of the sensor and to eliminate the influence of accidental and false alarms in certain areas, where, for example, it is known about the possibility of minor leaks, twisted conductors in conductive shells around which permeable shells are located are protected in some sections by an external waterproof insulating coating. In addition, a water-permeable shell made of capillary-porous material can be pre-impregnated in a solution of liquid electrolyte (acid, alkali, salt) and thoroughly dried. As a result, particles of dry matter will be introduced (interspersed) on the surface and inside the permeable shell, which, when in contact with the liquid, will again turn into liquid electrolyte, which increases the electrical conductivity of the penetrating liquid. This increases the sensitivity and accuracy of the sensor. Additional improvements include the possibility of expanding the control zone by making permeable shells of capillary-porous material with bends or additional connections to these shells of similar material. Another possible improvement of the sensor can be the placement along the permeable sheath of capillary-porous material on both conductors of transverse plates or transverse limiting inclusions of waterproof electrically insulating materials. Then the liquid from the leaks will not be able to propagate along the sensor for indefinite distances, which increases the accuracy of the sensor with respect to determining the leakage site. In addition, it is possible to simplify the manufacturing technology of the sensor without compromising its sensitivity, in which an embodiment of the sensor is used when both conductive sheaths and the capillary-porous sheath placed on top of it are made by standard methods of sheathing the wires round in diameter with their subsequent connection closely and entwining in the longitudinal direction with a non-conductive fastening thread. This greatly simplifies the manufacturing technology of the sensor without compromising its sensitivity through the use of small diameter filaments.
Используется датчик утечек электропроводящих жидкостей следующим образом.A conductive fluid leak sensor is used as follows.
Учитывая, что концы проводников 1 с одной стороны соединены с электронным индикатором 4, выполненным в виде измерителя сопротивления (или напряжения), а с другой стороны электроизолирующими заглушками, предохраняющими измерительный контур от короткого замыкания (на чертеже не показан) при использовании датчика наблюдаются следующие процессы.Considering that the ends of the
При попадании электропроводящей жидкости на поверхность водопроницаемой оболочки 3 из капиллярно-пористого материала за счет капиллярного механизма жидкость впитывается в подобный материал и передается (перемещается) в область ближе к проводникам 1, помещенным в токопроводящую оболочку 2, например, из электропроводной полимерной композиции. В конечном итоге вода достигает токопроводящих оболочек 2 обоих проводников и создает электропроводящий мостик-контакт между ними. Вследствие этого изменяется непрерывно измеряемое электрическое сопротивление между токопроводящими проводниками 1 и детектируется сам факт появления воды, а при известном погонном сопротивлении проводников может быть примерно определено и место утечки токопроводящей жидкости.When an electrically conductive liquid enters the surface of a water-
В качестве электропроводной полимерной композиции, используемой для токопроводящей оболочки 2, может быть использована композиция на основе полиолефинов и сажи в соотношении от 4:1 до 1:3, в качестве водопроницаемой оболочки 3 из капиллярно-пористого материала используется или крученая стеклонить, или стеклоровинг, которые обеспечивают проникновение жидкостей, а также выполняют роль огнезащитной оболочки, предохраняющей кабель от распространения по нему огня в случае пожара.As the electrically conductive polymer composition used for the
Поскольку проводники 1, каждый из которых помещен в токопроводящую оболочку 2, вокруг которой расположена водопроницаемая оболочка 3 из капиллярно-пористого материала, скручены между собой в продольном направлении, то протяженность участка в оболочке 3 из капиллярно-пористого материала, где она находится на минимальном расстоянии от токопроводящих оболочек 2 проводников 1, существенно больше, чем у известного устройства. Это позволяет обеспечить достижение требуемого технического результата, заключающегося в повышении чувствительности датчика.Since the
Для исключения влияния случайных и ложных срабатываний на отдельных участках, где, например, заранее известно о возможности незначительных протечек, датчик (скрученные проводники в токопроводящих оболочках, вокруг которых расположена водопроницаемая оболочка), может быть защищен на отдельных участках внешним водонепроницаемым изолирующим покрытием 5 (фиг. 2).To exclude the influence of accidental and false alarms in certain areas, where, for example, it is known in advance about the possibility of minor leaks, the sensor (twisted conductors in conductive shells around which a permeable sheath is located) can be protected in separate sections with an external waterproof insulating coating 5 (Fig. . 2).
Кроме того, водопроницаемая оболочка предварительно может быть пропитана в растворе жидкого электролита (кислота, щелочь, поваренная соль) и тщательно просушивается. В результате на поверхности и внутри водопроницаемой оболочки будут внедрены (вкраплены) частицы сухого вещества, которое при соприкосновении с жидкостью снова превращается в жидкий электролит, что повышает электропроводность поникающей жидкости. Это повышает чувствительность и точность датчика.In addition, a water-permeable shell can be pre-impregnated in a solution of liquid electrolyte (acid, alkali, sodium chloride) and dried thoroughly. As a result, particles of dry matter will be embedded (interspersed) on the surface and inside the permeable shell, which, when in contact with the liquid, will again turn into liquid electrolyte, which increases the electrical conductivity of the dropping liquid. This increases the sensitivity and accuracy of the sensor.
Зона контроля датчика может быть существенно увеличена путем выполнения водопроницаемых оболочек из капиллярно-пористого материала с отводами или дополнительными присоединениями 6 к этим оболочкам из аналогичного материала (фиг. 3).The sensor control zone can be significantly increased by making permeable shells of capillary-porous material with bends or additional connections 6 to these shells of similar material (Fig. 3).
Еще одним возможным усовершенствованием датчика может служить выполнение вдоль водопроницаемой оболочки из капиллярно-пористого материала участков, ограниченных по краям поперечными пластинами или тонкими включениями из водонепроницаемых электроизолирующих материалов. Тогда жидкость не сможет распространяться вдоль датчика (водопроницаемой оболочки из капиллярно-пористого материала) на неопределенные расстояния, что повышает точность датчика относительно определения места утечки жидкости.Another possible improvement of the sensor can be the implementation along the permeable shell of a capillary-porous material of sections bounded at the edges by transverse plates or thin inclusions of waterproof electrically insulating materials. Then the liquid will not be able to propagate along the sensor (a permeable shell of capillary-porous material) for an indefinite distance, which increases the accuracy of the sensor with respect to determining the place of fluid leakage.
Кроме того, возможен вариант выполнения датчика, когда у обоих проводов и электропроводная оболочка, и размещенная поверх нее капиллярно-пористая оболочка выполняются стандартными способами покрытия оболочками круглых в диаметре проводов, а последующее соединение их в продольном производится с помощью скрепляющей нити (фиг. 4). Это упрощает технологию изготовления датчика, поскольку исключается операция скручивания проводов в оболочках.In addition, there is a possible embodiment of the sensor, when both the conductive sheath and the capillary-porous sheath placed on top of it are made by standard methods of coating the sheaths round in diameter of the wires, and their subsequent connection in the longitudinal is carried out using a fastening thread (Fig. 4) . This simplifies the manufacturing technology of the sensor, since the operation of twisting the wires in the shells is excluded.
Преимуществом предложенного датчика является возможность его использования в помещениях сложной формы. Он может быть использован на потолках, полу, стенах, как при горизонтальном, так и при вертикальном размещении при различных модификациях выполнения. Так, например, для труднодоступных мест могут быть использованы отводы или дополнительные присоединения к капиллярно-пористой оболочке из аналогичного материала. При пересечении мест, где жидкость используется в соответствии с технологическими требованиями к помещению или оборудованию, предусмотрена возможность прикрытия соответствующих участков датчика водонепроницаемым покрытием. Если датчик размещен вертикально, то может быть использован вариант с поперечными пластинами или поперечными ограничивающими тонкими включениями из водонепроницаемых электроизолирующих материалов в капиллярно-пористой оболочке, поэтому первый верхний из таких участков приведет к срабатыванию датчика, что позволяет установить место утечки жидкости именно на потолке.The advantage of the proposed sensor is the possibility of its use in premises of complex shape. It can be used on ceilings, floors, walls, both for horizontal and vertical placement with various modifications of execution. So, for example, for inaccessible places, bends or additional connections to the capillary-porous shell of a similar material can be used. When crossing places where the liquid is used in accordance with the technological requirements for a room or equipment, it is possible to cover the corresponding sections of the sensor with a waterproof coating. If the sensor is placed vertically, then a variant with transverse plates or transverse limiting thin inclusions from waterproof electrically insulating materials in a capillary-porous shell can be used, therefore, the first upper of these sections will trigger the sensor, which allows you to establish the place of fluid leakage on the ceiling.
Предложенный датчик обладает и существенным преимуществом, которое касается технологии изготовления, поскольку и электропроводная оболочка, и размещенная поверх нее капиллярно-пористая оболочка выполняется стандартными способами покрытия круглых в диаметре проводов, в отличие, например, от датчика, выбранного в качестве прототипа, где необходимо использовать дополнительные технологические приемы и оснастку для покрытия пары параллельных проводов в электропроводной оболочке капиллярно-пористой оболочкой.The proposed sensor has a significant advantage with regard to manufacturing technology, since both the electrically conductive sheath and the capillary-porous sheath placed on top of it are performed by standard methods of coating wires round in diameter, in contrast, for example, from a sensor selected as a prototype, where it is necessary to use additional technological methods and equipment for coating a pair of parallel wires in an electrically conductive shell with a capillary-porous shell.
Кроме того, возможен вариант выполнения датчика, когда у обоих проводов и электропроводная оболочка, и размещенная поверх нее капиллярно-пористая оболочка выполняются стандартными способами покрытия оболочками круглых в диаметре проводов, а последующее соединение их в продольном производится с помощью скрепляющей нити.In addition, there is a possible embodiment of the sensor, when both the conductive sheath and the capillary-porous sheath placed on top of it are made by standard methods of sheathing the wires round in diameter, and their subsequent connection in the longitudinal is carried out using a fastening thread.
В качестве скрепляющей нити может быть использовано стекловолокно с диаметром 0,2 мм и шагом намотки 10 мм или нить (узкая лента) из неэлектропроводящего материала - синтетическая, базальтовая, хлопчатобумажная, лен и т.п.As a fastening thread, fiberglass with a diameter of 0.2 mm and a winding pitch of 10 mm or a thread (narrow tape) of non-conductive material — synthetic, basalt, cotton, linen, etc., can be used.
Это существенно упрощает технологию изготовления датчика без ухудшения его чувствительности за счет использования нити малого диаметра.This greatly simplifies the manufacturing technology of the sensor without compromising its sensitivity through the use of small diameter filaments.
Таким образом, предложенный датчик позволяет достичь требуемого технического результата, заключающегося в улучшении качественных характеристик, в частности точности, за счет уменьшения случайных и ложных срабатываний на отдельных участках, где, например, заранее известно о возможности незначительных протечек, за счет уменьшения возможности неограниченного распространения жидкости из протечек вдоль датчика на неопределенные расстояния, а также за счет уточнения (например расширения) зоны контроля на важных участках, в частности, в помещениях сложной формы.Thus, the proposed sensor allows you to achieve the desired technical result, which consists in improving the quality characteristics, in particular accuracy, by reducing random and false responses in individual areas, where, for example, it is known in advance about the possibility of minor leaks, by reducing the possibility of unlimited liquid distribution from leaks along the sensor for indefinite distances, as well as by clarifying (for example, expanding) the control zone in important areas, in particular, in escheniyah complex shape.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120556A RU2662252C1 (en) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | Electric conductivity liquids leakage sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120556A RU2662252C1 (en) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | Electric conductivity liquids leakage sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2662252C1 true RU2662252C1 (en) | 2018-07-25 |
Family
ID=62981469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017120556A RU2662252C1 (en) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | Electric conductivity liquids leakage sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2662252C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771216C1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Смарт Девайс Менеджер" | Sensor for monitoring leakage of electrically conductive liquid |
| RU2777292C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-08-02 | Александр Александрович Пономаренко | Apparatus and method for alerting of the appearance of a conductive liquid with location of the spill site |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2360434A (en) * | 1943-07-29 | 1944-10-17 | Dennis J Manning | Leak-locating apparatus |
| US3662367A (en) * | 1971-01-04 | 1972-05-09 | Bell Telephone Labor Inc | Water alarm and fault-locating for air core plastic-insulated telephone cable |
| US3981181A (en) * | 1974-07-13 | 1976-09-21 | Sadamasa Ochiai | Method for detecting liquid leak and a cable therefor |
| US4918977A (en) * | 1986-09-30 | 1990-04-24 | Tatsuta Electric Wire And Cable Co., Ltd. | Liquid leakage detector line |
| RU2545485C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | Юрий Иванович Сакуненко | Electroconductive liquid leak sensor |
-
2017
- 2017-06-14 RU RU2017120556A patent/RU2662252C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2360434A (en) * | 1943-07-29 | 1944-10-17 | Dennis J Manning | Leak-locating apparatus |
| US3662367A (en) * | 1971-01-04 | 1972-05-09 | Bell Telephone Labor Inc | Water alarm and fault-locating for air core plastic-insulated telephone cable |
| US3981181A (en) * | 1974-07-13 | 1976-09-21 | Sadamasa Ochiai | Method for detecting liquid leak and a cable therefor |
| US4918977A (en) * | 1986-09-30 | 1990-04-24 | Tatsuta Electric Wire And Cable Co., Ltd. | Liquid leakage detector line |
| RU2545485C1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-04-10 | Юрий Иванович Сакуненко | Electroconductive liquid leak sensor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771216C1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Смарт Девайс Менеджер" | Sensor for monitoring leakage of electrically conductive liquid |
| RU2777292C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-08-02 | Александр Александрович Пономаренко | Apparatus and method for alerting of the appearance of a conductive liquid with location of the spill site |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2545485C1 (en) | Electroconductive liquid leak sensor | |
| US10168293B2 (en) | Fluids leakage sensor | |
| US10895146B1 (en) | Water level and well depth measuring device | |
| JPS63255652A (en) | Detector | |
| EP2979066A1 (en) | System and method for identifying levels or interfaces of media in a vessel | |
| CN206756397U (en) | Water leakage detection line | |
| US3382493A (en) | Underground pipe insulation liquid-detector | |
| RU2476868C2 (en) | Water detector | |
| RU2662252C1 (en) | Electric conductivity liquids leakage sensor | |
| KR20150139305A (en) | Leak detection sensors | |
| CN100491809C (en) | Pipeline Leakage Prediction Method | |
| EP3152558B1 (en) | Device and method for measuring condensation and/or advance of corrosion | |
| EP0341933B1 (en) | Leakage sensor for electrically conductive liquids | |
| RU2536766C1 (en) | Multisensor detector of critical situations | |
| RU173364U1 (en) | Fluid leakage sensor | |
| BR0211074B1 (en) | CAPACITIVE SENSOR DEVICE | |
| RU2678920C1 (en) | Hydrocarbon fluid leaks sensor | |
| JPH04313028A (en) | Liquid level measurement method | |
| JP7446326B2 (en) | Leakage detection wire | |
| JP2015072168A (en) | Leak detection line | |
| JP4638391B2 (en) | Liquid quality sensor and fixing structure of liquid quality sensor | |
| RU232910U1 (en) | Conductive cord for detecting moisture in the environment where it is placed | |
| RU2814432C1 (en) | Capacitive sensor for soil electrical properties monitoring systems | |
| RU85641U1 (en) | CAPACITIVE LIQUID METER | |
| RU212722U1 (en) | Leak sensor for hydrocarbon liquids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190615 |