Сигналізатор наявності пилу

Изобретение относится к устройствам контроля запыленности газовых потоков и может быть использовано в машиностроении, в частности, для обнаружения пыли во впускных трактах двигателей, а также в други х отраслях промышленности. Известен пылесигнализатор, основанный на абразивных свойствах пыли, содержащий датчик, выполненный в виде цилиндрического изолятора с нанесенным по винтовой линии на его поверхность слоем проводника и измерительное устройство [1]. Основным недостатком данного сигнализатора является малая чувствительность и весьма ограниченный ресурс работы датчика сигнализатора, что обусловлено прежде всего нестабильностью сопротивления резистора с открытым проводящим слоем, вызванной воздействием колебаний температуры, влажности, агрессивных газов и при налипании на поверхность проводника тонкодисперсных частичек аэрозоля, особенно при попадании в воздухозаборный тракт выхлопных газов дви гателей, содержащих пары масла и сажу. Указанные причины, а также отсутствие компенсационного элемента приводят к тому, что достоверно судить о наличии аэрозоля можно только при значительном изменении сопротивления резистора (в пределах нескольких процентов). Повышение же чувствительности за счет снижения толщины проводящего сдоя приводит к быстрому его износу и выходу из строя датчика. Наиболее близким к предлагаемому является пылесигнализатор, содержащий два, расположенных на одной стороне диэлектрической подложки, плоских резистора, один из которых - рабочий подвергается абразивному износу; а второй - компенсационный [2]. Наличие резисторов с открытой проводящей поверхностью, возможность загрязнения, старения под воздействием влаги и газов на проводящий слой, снижает стабильность датчика и, как следствие, обуславливает малую чувствительность и время непрерывной работы датчика. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования пылесигнализатора путем увеличения стабильности датчика, чем повышается его чувствительность и достигается увеличение времени беспрерывной работы. Поставленная задача достигается тем, что в сигнализаторе, содержащем датчик, выполненный в виде плоской диэлектрической подложки с нанесенным на ее поверхность резисторным слоем, образующим рабочий и компенсационный участок, соединенные в выносной полумост мостовой измерительной схемы, согласно изобретению, резисторный слой выполнен в виде полос, расположенных параллельно ребру торцевой грани подложки. Одни концы этих полос электрически соединены между собой, а свободные концы полос рабочего участка подсоединены к измерительной схеме через введенный переключатель, причём поверх резисторного слоя дополнительно нанесен слой диэлектрика клиновидного профиля, при этом острие клина направлено к ребру передней торцевой грани подложки, а компенсационный участок примыкает к ребру задней торцевой грани подложки. На фиг. 1 приведена функциональная схема пылесигнализатора, а на фиг. 2 - поперечное сечение датчика. Пылесигнализатор содержит датчик 1, состоящий из n резисторов рабочего участка 2 и полоски компенсационного резистора 3, нанесены тонким слоем на плоскую диэлектрическую подложку 4 и разделенных между собой изолирующими промежутками 5 подложки 4. Резисторы покрыты защитным слоем диэлектрика 6 клиновидного профиля. Полоски рабочего и компенсационного резисторов образуют выносной полумост и подключены к измерительному устройству 8. Пылесигнализатор работает следующим образом. Датчик 1 пылесигнализатора устанавливается в воздуховоде под углом к его оси или на повороте воздуховода в месте интенсивного поджатия частиц пыли к стенкам воздуховода за счет центробежных сил, острием клина 6 к набегающему потоку. Посредством переключателя 7 к измерительному устройству 8 подключают первую полоску рабочего 2 и компенсационный 3 резисторы. Абразивные частицы пыли в газовом потоке изнашивают слой диэлектрика 6 и первую полоску рабочего резистора 2 (начиная от острия клина), изменяя тем самым сопротивление рабочего резистора, который совместно с компенсационным 3 образует выносной полумост. Измерительное устройство 8 фиксирует разбалансировку моста. По скорости изменения сопротивления рабочего плеча судят о наличии пыли в газовом потоке. После износа первой полоски рабочего резистора при помощи переключателя 7 к измерительной схеме 8 подключают следующую, пока не износятся все n полос рабочего резистора 2. Состояние переключателя 7 определяет суммарное количество пыли, прошедшее по воздуховоду. Выполнение резисторов 2 в виде тонких пленок (единицы мкм) и покрытие их защитным слоем диэлектрика в виде клина 6 приводит к тому, что основным элементом, определяющим скорость износа является слой диэлектрика, а проводящая пленка резистора изнашивается практически мгновенно после стирания защитного слоя. Поэтому практически весь рабочий резистор (за исключением тонкого торца пленки) находится под защитой диэлектрического покрытия, что на один-два порядка увеличивает его стабильность по сравнению с открытыми резисторами, применяемыми ранее. Учитывая это, а также то, что рабочий 2 и компенсационный резисторы 3, находятся в одинаковых условиях и наносятся одновременно по одной и той же технологии, чувствительность предлагаемого сигнализатора, при одной и той же скорости износа на один-два порядка выше, чем у аналога и прототипа. Введение п рабочих резисторов и переключателя позволяет в n раз увеличить срок эксплуатации датчика и получить одновременно информацию о суммарной дозе пыли, накопленной защищаемой установкой за время эксплуатации. Для исключения возможной потери чувствительности сигнализатора при переходе с одной полоски рабочего резистора на другую, ширина изолирующи х промежутков 5 должна быть минимально возможной и сопоставимой с толщиной проводящих пленок. Таким образом, предлагаемый сигнализатор имеет значительно выше чувствительность и позволяет повысить срок службы устройства по сравнению с существующими.