Устройство для определения сплошности двухфазных жидких сред

Устройство для определения сплошности двухфазных жидких сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и мо|сет быть использовано в химической, нефтяной , авиационной и других отраслях промьгашенности. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства за счет совмещения областей излучения и приема ультразвуковых колебаний и обеспечения возможности определения газовой фазы как в едином объеме двухфазной среды, так и в ее потоке.Контролируемая двухфазная среда поступает внутрь полого пьезокерамического цилиндра, на внешней поверхности которого нанесены электроды блока возбуждения и электроды блока приема, выполненные в виде системы равномерно чередумпщхся многозаходных спиральных полос. Электрическое напряжение, которое подается на электроды блока возбуждения, вызьшает механические колебания пьезокерамического цилиндра, фаза которых изменяется в зависимости от изменения газосодержания контролируемой среды. Механические колебания цилиндра преобразуются в электрическое напряжение, снимаемое с электродов блока приема, которое за- 2 тем подается на измеритель разности фаз. 2 ил. с 9 Л

СОЮЗ CQBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (504 G 01 N 29 02

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3773268/25-28 (22). 13.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. Р 15 (72) А.А.Алексеев, Г.И.Оводов и А.Л.Сейфер (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 657335, кл. G 01 N 29/02, !979.

Авторское свидетельство СССР

1(- 926589, кл. G Ol N 29/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СПЛОШНОСТИ ДВУХФАЗНЫХ ЖИДКИХ СРЕД (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в химической, нефтяной, авиационной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства за счет совмещения областей излучения и приема ультразвуковых колебаний и обеспечения возможности определения газовой фазы как в едином объеме двухфазной среды, так и в ее потоке. Контролируемая двухфазная среда поступает внутрь полого пьеэокерамического цилиндра, на внешней поверхности которого нанесены электроды блока возбуждения и электроды блока приема, выполненные в виде системы равномерно чередующихся многозаходных спиральных полос, Электрическое напряжение, которое подается на электроды блока возбуждения, вызывает механические колебания пьезокерамического цилиндра, фаза которых изменяется в зависимости от Е изменения газосодержания контролируемой среды. Механические колебания цилиндра преобразуются в элект рическое напряжение, снимаемое с

ФЪ электродов блока приема, которое затем подается на измеритель разности фаэ. 2 ил.

1226283

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано в химической, нефтяной, авиационной и других отраслях промьпплен,ности.

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных воэможностей устройства.

На фиг.1 изображена схема устройства для определения сплошности двухфазных жидких сред;,на фиг.2 — акустический преобразователь предлагаемого устройс.тва.

Устройство для определения сплошности двухфазных жидких сред содержит акустический преобразователь и соединенные с ним блок возбуждения и блок приема ультразвуковых колебаний. Блок возбуждения выполнен в виде электрического генератора 1, выход которого соединен с электродами 2 и входом фазовращателя 3. Блок приема ультразвуковых колебаний выполнен в виде измерителя 4 разнос ти фаз, вход которого соединен с электродами 5, а выход подключен к входу самописца б. Другой вход измерителя 4 разности фаз соединен с выходом фаэовращателя 3. Акустический преобразователь представляет собой полый пьезокерамический цилиндр 7, на внешней поверхности которого нанесены путем металлиэации электроды 2 блока возбуждения и электроды 5 блока приема, выполненные в виде системы равномерно чередующихся многозаходных (в данном случае четырехзаходных) спиральных полос. Пьезокерамический цилиндр 7 закреплен с помощью смеси 8 (например, эпоксидной смолы с пьезокерамическим наполнителем) B металлическом корпусе 9, включенном в разрыв трубопровода 10, по которому протекает исследуемая среда 11 °

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение генератора 1 подается на электроды 2, где оно преобразуется в механические колебания пьезокерамического цилиндра 7. Механические колебания цилиндра 7 преобразуются в электрическое напряжение, снимаемое с электродов 5, В зависимости от изменения сплошности (газосодержания ) двухфазной среды 11 изменяется фаза вынужденных

40 колебаний пьезоцилиндра 7, фиксируемая измерителем 4 разности фаэ.

Амплитуду напряжения генератора 1 выбирают такой, чтобы выходное напряжение, снимаемое с электродов 5, имело синусоидальную форму и быпо больше порогового входного напряжения измерителя 4 разности фаз.

Выбирают рабочую частоту преобразователя по максимальному значению егс фазочастотной характеристики при изменении сплошности 0-1007 полностью заполняют преобразователь жидкостью без газа, возбуждают колебания с рабочей частотой и необходимой. амплитудой, настраивают с помощью фазовращателя 3 измеритель 4 разности фаз на нулевые показания и после этого градуируют преобразователь. Затем монтируют преобразователь в трубопроводе 10 с исследуемой двухфазной средой 11, измеряют разность фаз и по градуировочной характеристике определяют сплошность (газосоцержание) среды.

Выполнение электродов 2 блока возбуждения и электродов 5 блока приема в ниде системы равномерно черецующихся многозаходных спиральных полос позволяет повысить точность измерений сплошности и расширить функциональные возможности устройства, так как при этом области излучения и приема ультразвуковых колебаний совмещаются. Кроме того, такое расположение электродов позволяет фиксировать наличие газовой фазы в любой точке объема акустического преобразователя как в едином объеме контропируемой срецы, так и в ее потоке.

Формула изобретения

Устройство для определения сплошности двухфазных жидких сред, содер- i жащее акустический преобразователь, соединенные с ним блок возбуждения и блок приема, преобразователь выполнен в виде полого пьезокерамического цилиндра, внутренняя полость которого предназначена для размещения контролируемой среды, а на внешней его поверхности нанесены электроды блока возбуждения и блока приема, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расшире— ния функциональных возможностей, 1226283

Фма 2

Составитель C.Âîëêîâ

Редактор Н.Гунько Техред И.Попович

Корректор О.Луговая

Заказ 2122/40 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 электроды блока возбуждения и блока приема выполнены в виде равномерно чередующихся многозаходных спиральных полос.