RZECZPOSPOLITA POLSKA m OPIS OCHRONNY PL 59465 WZORU UŻYTKOWEGO 13) Y1 (21) Numer zgłoszenia: 108301 5i) Intel7: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej @ Data zgłoszenia: 19.06.1998 G01R 29/24 (54) Urządzenie do pomiaru ładunków elektrostatycznych cieczy dielektrycznej (43) Zgłoszenie ogłoszono: 20.12.1999 BUP 26/99 Uprawniony z prawa ochronnego: Politechnika Opolska, Opole, PL - (45) 0 udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: 31.01.2003 WUP 01/03 Twórca wzoru użytkowego: Józef Kędzia, Opole, PL Stefan Wolny, Opole, PL
10 83 01 Urządzenie do pomiaru ładunków elektrostatycznych cieczy dielektrycznej Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie do pomiaru ładunków elektro statycznych cieczy dielektrycznej, szczególnie w warunkach laboratoryjnych. Znane z polskiego opisu ochronnego nr 49035 urządzenie do elektryzacji cieczy posiada mieszadło w kształcie walca, którego stosunek średnicy podstawy do wyso kości walca nie jest mniejszy niż 25. Znane są inne urządzenia do pomiaru ładunków elektrostatycznych cieczy dielek trycznej, w których elementem wirującym jest walec o różnej wielkości lub tarcza o jednolitej konstrukcji. Element wirujący połączony jest poprzez trzpień z silnikiem i umieszczony w naczyniu z badaną cieczą. Do naczynia przyłączony jest miernik prądu elektrycznego. Znane urządzenia umieszcza się najczęściej w klatce Faraday'a. Znane urządzenia do pomiaru ładunków elektrostatycznych cieczy dielektrycznej z elementami wirującymi w kształcie walca lub tarczy o jednolitej konstrukcji przy zapewnieniu ciągłości badań nie dają możliwości uzyskania żądanej powtarzalności i uśredniania wyników pomiarowych. Generowany prąd jest stosunkowo trudno mie rzalny zwłaszcza przy badaniu nie zestarzonych olejów izolacyjnych. Istotą urządzenia do pomiaru ładunków elektrostatycznych według wzoru użytko wego jest budowa tarczy jako elementu wirującego. Tarczę stanowią druciki w kształcie krzywych o różnych promieniach krzywizny umocowane warstwami, współśrodkowo między dwoma równoległymi elementami pierścieniowymi, których średnica zewnętrzna jest znacznie mniejsza niż średnica tarczy. Urządzenie do pomiaru ładunków elektrostatycznych według wzoru użytkowego umożliwia uzyskiwanie prądu elektryzacji o wyższej wartości przy niższych prędko ściach obrotowych tarczy, co przyczynia się nie tylko do ograniczenia zakłóceń po-
-2- miarowych, ale przede wszystkim dodatkowo uśrednia wyniki pomiarowe podwyższa jąc ich jakość oraz zapewniając powtarzalność. Urządzenie daje wyniki pomiarowe elektryzacji olejów izolacyjnych porównywalne do wyników uzyskiwanych w urządze niach przepływowych z porowatymi filtrami ceramicznymi, przy czym filtry te służą wyłącznie do jednorazowego użytku i nie zapewniają powtarzalności wyników. Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunku przedstawiającym schemat urządzenia do pomiaru ładunków elektrostatycznych cieczy dielektrycznej. Urządzenie do pomiaru ładunków elektrostatycznych według wzoru użytkowego skła da się z tarczy 1, trzpienia 4, naczynia 5 z przykrywą 6, silnika prądu zmiennego 7, amperomierza Ą, klatki Faraday'a 8 i podstawki izolacyjnej 9. Tarczę i stanowią druciki 2 w kształcie krzywych o różnych promieniach krzywizny. Druciki 2 umocowane są warstwami, współśrodkowo między dwoma równoległymi elementami pierścieniowymi 3 o średnicy zewnętrznej znacznie mniejszej niż średnica tarczy J_. Tarcza I umocowana jest na trzpieniu 4 przechodzącym przez środek przykrywy 6 naczynia 5_.Trzpień 4 połączony jest z silnikiem prądu zmiennego 7. Tarcza I i trzpień 4 są uziemione i odizolowane od naczynia 5. Naczynie 5 połą czone jest z amperomierzem A i umieszczone w klatce Faraday'a 8 na izolacyjnej podstawce 9. Aby dokonać pomiaru prądu elektryzacji cieczy dielektrycznej napełnia się naczynie 5. badaną cieczą tak, aby zakrywała tarczę I i część trzpienia 4, a następnie włącza się silnik prądu zmiennego 7, który wprawia w ruch obrotowy trzpień 4 i tarczę 1. Wi rująca tarcza I powoduje rozerwanie warstwy podwójnej ładunku elektrycznego, któ ry gromadzi się między tarczą I jako fazą stałą, a badaną cieczą jako fazą ciekłą. Wprowadzane tym samym dodatkowe ładunki elektrostatyczne zwiększają ich gęstość objętościową w cieczy. Naelektryzowana ciecz wymusza przepływ prądu elektryczne go między naczyniem pomiarowym 5. a ziemią. Wartość prądu elektryzacji mierzy się amperomierzem A. 000001732 POLITECHNIKA OPOLSKA ul. Stanisława Mikołajczyka 5 45-233 OPOLE (4) tel. centr. 55-60-41, fax 55-60-80 telex 0733*5."7-- RZECZNIK PATENTOWY mgń Wiesława Surmiak
-3 108301 ó9%b Zastrzeżenie ochronne Urządzenie do pomiaru ładunków elektrostatycznych cieczy dielektrycznej z tarczą wirującą umieszczoną w naczyniu z cieczą dielektryczną połączonym z miernikiem prądu, znamienne tym, że tarczę (J_) stanowią druciki ( 2 ) w kształcie krzywych o różnych promieniach krzywizny umocowane warstwami, współśrodkowo między dwoma równoległymi elementami pierścieniowymi ( 3.), których średnica ze wnętrzna jest znacznie mniejsza niż średnica tarczy (I). 000001732 RZECZI:njk patentowy POLITECHNIKA 3LITECHNIKA :)CHNIKA OPOLSKA p, n ul. Stanisława inisława Mikołajczyka s /UJ ^A 4 55-233 _ OPOLE(4)»... u/l«./^,^c ~23Ł 2L?h?J%.^ mtr HeslaWĆSurmiak c^r.r. 55-60-41, fax 55-30-30 o
10830? D 3\(qŹ Rys. 000001732 POLITECHNIKA OPOLSKA ul. Stanisława Mikołajczyka 5 45-233 OPOLE (4) tel. centr. 55-60-41, fax 55-60-80 telex 0733376 RZECZNIK PATENTOWY mgr Wiesława Surmiak