Устройство для измерения среднего объемного паросодержания среды

Устройство для измерения среднего объемного паросодержания среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО ОБЪЕМНОГО ПАРОСОДЕРЖАНИЯ СРЕДЫ, содержащее волновод, закрепленный на его конце акустический преобразователь, подключенный к нему генератор икАтульсов, последовательно соединенные усилитель, первые ключ и пиковый детектор, формирователь задержанных строб-импульсов, включенный между генератором и первым ключом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено герметично закрытой трубкой, соединенной с другим концом волновода, последовательно соединенными вторыми ключом и пиковым детектором, вторым формирователем задержанных строб-импульсов, включенным между генератором и вторым ключом, и измерителем отношения напряжений, подключенным к выходам детекторов, а вход второго ключа соединен с выходом усилителя. .0д 09

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

«

РЕСПУБЛИК

Зад 6 ÎI и 2902

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т; 1" .г- -;К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

М«

° «В

ЪФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3470723/25 — 28 (22) 19.07.82 (46) 30.09.84. Бюл. 11 36 (72) В. И. Мельников, В. Н. Хохлов и В. А. Маслов (53) 534.14 (088.8) (56) 1. Патент Франции II 2.198.640, ° кл. G 01 И 29 02, 1973.

2. Патент CILIA У 3.744.301 кл. G 01 N 29/00, 1971 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СРЕДНЕГО ОБЪЕМНОГО ПАРОСОДЕРЖАНИЯ

CPE3b1, содержащее волновод, закрепленный на его конце акустический преобразователь, подкл*оченный к нему генератор иМ ульсов, \

„.80„„1116382 А последовательно соединенные усилитель, первые ключ и пиковый детектор, формирователь задержанных строб-импульсов, включенный между генератором и первым ключом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено герметично закрытой трубкой, соединенной с другим концом волновода, последовательно соединенными вторыми ключом н пиковым детектором, вторым формирователем задержанных строб-импульсов, включенным между генератором и вторым ключом, и измерителем отношения напряжений, подключенным к выходам детекторов, а вход второго ключа соединен с выходом усилителя.

1116382 2

Изобретение относится к контрольно-измери тельной технике и может быль использовано для акустических измерений параметров двухфазных сред в условиях высоких температур и давлений. 5

Известно устройство для измерения паросодержания среды, содержащее излучатель и приемник ультразвука, генератор импульсов, усилитель и регистратор. г!злучатель и приемник расположены на торцах волноводов (1). 10

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения. Практически это устройство может использоваться лишь в качестве индикатора пара.

Наиболее близким по технической сущности 15 к изобретению является устройство для измерения среднего объемного паросодержания сре;ды, содержащее волновод, закрепленный на его конце акустический преобразователь, подключенный к нему генератор импульсов, последовательно соединенные усилитель, первые ключ и пиковый детектор, формирователь задержанных строб-импульсов, включенный между генератором и первым ключом (2).

Однако известное устройство имеет низкую 25 точность измерений, обусловленную малым затуханием колебаний в волноводе, а также наличием паразитных затуханий участков волновода, которые находятся вне зоны измерений.

Цель изобретения — повышение точности 30 измерений паросодержания среды.

Поставленная цель достигается теь, что устройство для измерения среднего объемного паросодержания среды, содержащее волновод, закрепленный. на его конце акустический пре35 образователь, подключенный к нему генератор импульсов, последовательно соединенные усилитель, первые ключ и пиковый детектор, формирователь задержанных строб-импульсов, включенный между генератором и первым ключом, 40 снабжспо герметично закрытой трубкой, соединенной с другим концом волновода, последовательно соединенными вторыми ключом и пиковым детектором, вторым формирователем за держанных строб-импульсов, включенным между45 генератором и вторым ключом, и измерителем отношения напряжений, подключенным к выходам детекторов, а вход второго ключа соединен с выходом усилителя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — герметично закрытая трубка, соединенная с концом волновода.

Устройство содержит волновод 1, на одном конце которого жестко прикреплен акусти-. ческий преобразователь 2, на другом — герметично закрытая трубка 3. К преобразователю

2 подключен генератор 4 импульсов, а к генератору — усилитель 5. Выход усилителя 5 соединен с ключами 6 и 7, управляющие входы которых подсоединены к выходам формирователей 8 и 9 задержанных строб-импульсов, соединенных с генератором 4. Выходы ключей

6 и 7 подсоединены через пиковые детекторы

,10 и ll к измерителю 12 отношения напряжений. Герметично закрытая трубка 3 помещена в поток среды (теплоносителя) 13, протекающего по трубопроводу 14.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с генератора 4 возбуждают акустические колебания в преобразователе 2; Коле-. бания по волноводу 1 передаются на герметично закрытую трубку 3. При этом часть энергии акустических колебаний отразится от стыка волновод — трубка, другая часть, пройдя по трубке 3, отразится от ее конца. Отраженные сигналы через промежутки времени, определяемые длиной волновода 1 и трубки 3 и скоростью .распространения ультразвука в них, Принимаются преобразователем 2. Затем сигналы усиливаются усилителем 5 и подаются на клячи 6 и 7, В момент излучения сигнала генератором 4 также запускаются формирователи 8 и 9 задержанных строб-импульсов.

Строб-импульсы формирователей открывают ключи 6 и 7 в момент прихода на них импульсов, отраженных от стыка волновод-трубка и от конца трубки 3. Эти импульсы подаются на пиковые детекторы 10 и 11, где фиксируется их амплитуда. Отношение амплитуд определяется измерителем 12 отношения напряжений. Отношение амплитуд отраженных колебаний, принятых измерителем 12, зависит от затухания ультразвука в трубке 3 и не зависит от условий на подводящем колебания волноводе l. Затухание ультразвука, распространяющегося по трубке и волноводу, определяется паросодержанием среды 13, в которую помещена трубка 3. Паросодержание потока среды определяют по шкале измерителя 12 отношения напряжений, которая проградуирована непосредственно в процентах паросодержания.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений паросодержания в потоке среды лри высоких температурах и давлениях в результате снижения влияния остаточной пленки жидкости на колебания, распространяющиеся по образующим трубки, а также отсутствия участков трубки, не взаимодействующих со средой.

1116382

Составитель Б. Бычков

Техред Л.Коцюбняк Корректор М. Леонтюк

Редактор М. Петрова

Заказ 6923/36

Филиал П!1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5