Способ тарировки устройства для измерения истинного объемного паросодержания смеси

Способ тарировки устройства для измерения истинного объемного паросодержания смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТАРИРОВКИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИСТИННОГО ОБЪЕМНОГО ПАРОСОДЕРЖАНИЯ СМЕСИ, заключающийся в получении двухфазной смеси заданного состава, измерении полного электрического сопротивления ее, изменении состава и последующем измерении полного электрического сопротивления и построении тарировочной зависимости , о тл-и чающий с я тем, что, с целью повышения точности тарировки , получение двухфазной смеси осуществляют путем продувки пара через слой воды с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, измеряют весовой и действительный уров .ни жидкости и определяют истинное паросодержание по формуле - - -Kt- . где hf - высота весового участка; ,6 действительная высота подтнятия уровня смеси; (Л 9 плотность жидкости; с 9 плотность пара. СП ел СП со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09? (И) (51)4 G. 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-г Пар(саэ) Физ. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3262756/18-10 (22), 18.03.81 (46) 07. 12.86. Бюл. У 45 (72) Ю.Н. Корниенко и Э.А. Болтенко (53),543.257(088.8) (56) Стырикович М.А. и Резников M.È.

Методы экспериментального изучения процессов генерации пара.-М.: Энергия гл. 10.

Новохатский Е.М. Измерительная техника У 6, 1960, с. 22-25. (54) (57) СПОСОБ ТАРИРОВКИ УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИСТИННОГО ОБЪЕМНОГО

ПАРОСОДЕРЖАНИЯ СМЕСИ, заключающийся в получении двухфазной смеси заданного состава, измерении полного электрического сопротивления ее, изменении состава и последующем измерении полного электрического сопротивления и построении тарировочной зависимости, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности тарировки, получение двухфазной смеси осуществляют путем продувки пара через слой воды с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, измеряют весовой и действительный уровни жидкости и определяют истинное паросодержание по формуле

V- =(1 — — " — ) — — — ——

9 9"

1 где h — высота весового участка;

h — действительная высота под-.

/ нятия уровня смеси;

3 — плотность жидкости; — плотность пара.

t 10055

Изобретен ге относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, для тарировки устройств, предназначенных для измерения истинного объемного паросодержания.

Известен способ тарировки, заключающийся в пропускании двухфазной смеси через канал, изменении состава двухфазной смеси путем изменения I0 входньж параметров, расхода, недогрева до температуры насыщЕния,, измерении, например, при помощи У -прос вечивания, величины истинного объемного паросодержания, одновремен- 15 ном измерении величины тока и получения тарировочной зависимости I =

f (), которая ставит в соответствие измеряемый сигнал с процентным содержанием паровой составляю- 20 щей.

Описанный способ тарировки сложен и не дает требуемой точности.

Наиболее близким по технической ,сущности и достигаемому результату 25

1к предлагаемому способу является способ тарировки устройств для измерения истинного объемного паросодержания смеси, заключающийся в получении двухкомпонентной смеси путем помещения в воду набора вытеснителей, например эбонитовых или стеклянных цилиндров, шариков, изменении состава двухкомпонентной смеси и измерении вторичного сигнала, например сопротиь1 ения, тарируемого устройства.

Подбирая соответствующим образом объем вытеснителей, помещаемых в воду, создают определенное соотношение между объемами компонентов, моделиру- 40 ющиии реальную двухфазную смесь. Подключая устройство для измерения измеряют величину сигнала, соответствующую определенному объему вытеснителей, и получают"тарировочную зави- 45 симость, Недостатком этого способа является то, что тарировка проводится в статических условиях, не отражает действительного соотношения между паровой и жидкостной составляющими.

Цель изобретения — повышение точности тарировки.

Указанная цель обеспечивается тем, что получение двухфазной смеси осуще55 ствляют путем продувки пара через слой воды с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, измеряют весовой и действительный уровни жидкости

59 где Р, =P -М„(P -ð"), (2) Рсч= 1 — „(У вЂ” У ), (3) (4) =Р - (Р -P) ьз ЬЪ (5) h --h +h +h

Ч еУ h3

В этих формулах .приняты следующие

1 обозначен: ЬЬФ hy h и h„3-соответственно вйсатй участков: весового,участка установления, стабилизированного и переходной зоны; у и — плотности жидкости и пара.

Допуская, что Ч по высотам участка установления и переходной зоны изменяется линейно, подставим и определяют истинное паросодержание по формуле

h P

Ч = (1 — --,--)

S ! p Ц где h — высота весового участка;

h — действительная высота под3 нятия уровня смеси; ! — плотность жидкости; р" — плотность пара.

На фиг. 1 показана установка для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — распределение пара в жидкости по участкам.

Установка состоит из корпуса 1, в котором находится жидкость необходимых параметров (давление, температура), перфорированных пластин 2, через которые подается пар требуемых параметров .(давление, температура, дисперсность), тарируемого устройства 3, которое встраивается в корпус

1, мерной стеклянной трубки 4 для наблюдения уровня жидкости.

Известно, что при высоте слоя воды 1 м иъ внутреннем диаметре корпуса

< 100 мм распределение паровой составляющей однородно: пузырьки равномерно распределены по высоте стабилизированного участка и практически неизменны по сечению.

Оценим точность определения по предлагаемому способу на основании змерения геометрических характерисик слоя. Из условия равенства статических давлений на отметке нижнего уровня мерной стеклянной трубки имеем

3 1005559 уравнениям (2-5) в уравнение (1) и решим его относительно ч сЧ и

1 1

h — h Р а .ь (h . -0,5h„-0,5h„) (P -39") 0,5h» (6) h> — 0,5Ьч 0 5h„

10 м =(1-— и в су h

0 р

Техред:В.Кадар

Редактор С. Титова.

Заказ 6590/1 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из опытов по барботажу известно, что высота участка установления составляет лишь 30-50 мм, если принять, что Ь„ (0,05h что соответствует умеренным расходам пара, отвечающим пузырьковому и снарядному режимам течения двухфазной смеси, то уравнение (6) с ошибкой менее 5Х упрощается до вида 20

Таким образом, для определения проведения тарировки необходимо из- . мерить высоты hв и h

Тарировка по предлагаемому способу осуществляется следующим, образом.

Пар с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, подается под уровень воды через перфорированные пластины 2. Проходя через слой воды, пар равномерно распределяется по высоте слоя, создавая определенное соотношение между паром и жидкостью, т.е. Y . Измеряя высоты h и Ь определяют по формуле .у и измеряют полное электрическое сопротивление.

Затем, изменяя расход пара, получаем другое соотношение между паром и водой, т.е. другое М и соответственно другое значение электрического сопротивления, и по этим значениям

Ф

Ч и полного электрического сопротивления получаем тарировочную зависимость.