Устройство для измерения сплошности потока жидкости

Устройство для измерения сплошности потока жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнх

Республик

О П И С А Ц И ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9440585 (22) Заявлено 230876 (21) 239 7501/18-» с присоединением заявки Ю(23) Приоритет

Опубликовано150179 Бюллетень %

Дата опубликования описания 1501.79 (51) М. Кл.

5 01 К 21/12

Q 0l N 27/02

Государственный комитет

СССР

flo делам изобретений и открытий

I (53) УДК532.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.A,Íèêèòèí и Б.П.Новиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЛОШНОСТИ

ПОТОКА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерению параметров потока двухфазных сред, транспортируемых по трубопроводам, в частности для определения сплошности жидкостных потоков (ненолярных и слабо.5 полярных жидкостей).

Из основного авт.св. 9 440585 известно устройство для измерения сплошности. потока жидкости, содержащее размещенный в трубопроводе чувствительный высокочастотный элемент, выполненный в виде отрезков длинной линии, распределенных в мерном участке трубопровода и соединенных последовательно, причем на концах длинной линии включены индуктивные нагрузки.

Основным недостатком данного устройства является невысокая точность измерения, вызванная наличием краевого эффекта из-за присутствия в торцовых @ сечениях мерного участка трубопровода поперечных дополнительных отрезков длинной линии, а также наличием в мерном объеме трубопровода только параллельных (продольных) отрезков

25 длинной линии, размещенных геометрически равномерно в поперечном сечении трубопровода, т.е. с постоянным шагом между соседними точками перегибов, что не обеспечивает равномерно- З0 го распределения плотности энергии электромагнитного поля в мерном сбъеме трубопровода вследствие неравномерного распределения напряженности поля в радиальном направлении.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что точки перегибов чувствительного элемента в предлагаемом устройстве соединены наклонными к образующей трубопровода отрезками, причем местоположение тбчек перегиба на.радиусе трубопровода определяется соотношением

0:Ь:...:к=l:(1,15 — 1,2):... :(1,15

1, 2)п, где Π— расстояние от внутренней стенки трубопровода до ближайшей к ней точки перегиба чувствительного эле.мента по радиусу трубопровода; расстояние между указанной точкой перегиба и ближайшей и ней следующей точкой перегиба на том же радиусе в направлении к геометрической оси трубопровода; расстояние между ближайшей к геометрической оси точкой перегиба и геометрической осью трубопровода; число точек перегибов чувствительного элемента на радиусе тру3 642б3 бопровода, исключая точку перегиба, совмещенную с геометрическим центром сечения трубопровода.

На Фиг.1 показано описываемое устройство, общий вид; на Фиг.2

Вариант выполнения устройства. устройство для измерения сплошностй потока жидкости содержит цилиндрический корпус в виде мерного участка трубопровода 1 с размещенным внутри него чувствительным элементом, выполненным, например, из сталемедной посеребренной(0 проволоки типа СМср диаметром 0,3б

6,51 мм в виде отрезков длинной линии

2, соединенных последовательно. В плоскостях, перпендикулярных к мерному участку трубопровода 1, установлены i5 две радиальные координатные решетки, образованные лучами 3 и 4. Решетки могут быть установлены симметрично относительно друг друга. Точки О и О пере.

I // сечения лучей 3 и 4 соответственно 2(1 являются геометрическими центрами сечения трубопровода 1 и расположены на его оси. Лучи 3 и 4 координатных решеток выполнены с изолированной поверхностью. На концах чувствительного эле- 5 мента включена индуктивная нагрузка 5.

Вход и выход чувствительного элемента, выполненногo из отрезков 2, осуществлен с помощью гермовыводов 6 и 7 соответственно. Точки перегибов чувстви 30 тельного элемента на лучах 3 и 4 координатных решеток О, О", 1, 1, 2, 2 и т.д. соединены последовательно друг с другом, т.е. О с 0", О" с 1

1 с 1 и т.д., наклонными к образую(и щей трубопровода отрезками с переменным по ходу длинной линии углом наклона, зависящим от взаимного местоположения соединяемых точек перегиба на, лучах координатных решеток. Таким образом, внутри мерного участка трубо-40 провода 1 образуется комбинация из отрезков длинной линии, параллельных (в частном случае) и наклонных к образующей цилиндрического трубопровода 1.

Количество точек перегибов или отрезков чувствительного элемента выбирается в зависимости от предъявляемых требований к допустимой погрешности измерения и к величине миделя заполнения мерного участка трубопровода. 50

Работа устройства осуществляется следующим образом, Электромагнитная система с длинной линией из тонкой металлической проволоки возбуждается внешним источником, включающим в себя генератор высокочастотных гармоничес.—

)5 ких колебаний. При возбуждении резонанса в указанной системе ее резонансная частота зависит от электромагнитных свойств среды, протекающей через мерный участок трубопровода, в частности от усредненнои диэлектрической проницаемости, которая определяется соотношением объемов жидкой и газовой фаз в потоке„ т.е. величиной сплошности измеряемой среды. Резонансная частота такой системы монотонно и практически линейно изменяется от сплошности потока среды и зарегистрированная (измеренная) внешней системой регистра,ции является мерой сплошности среды.

Размещение чувствительного элемен- та в устройстве таким образом, что точки его перегибов на координатной решетке, лучи которой направлены по радиусу трубопровода, соединены наклонными к образующей трубопровода отрезками при оптимальном местоположении точек перегибов на радиусе трубопровода, позволяет повысить. точность измерения, а также снизить гидравлические потери.

Формула изобретения

Устройство для измерения сплошности потока жидкости по авт. св.

Р 440585, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, точки перегибов чувствительного элемента соединены наклонными к образующей трубопровода отрезками, причем местоположение точек перегиба на радиусе трубопровода определяется соотношением с): t):... к=1: (1,15

1,2):... :(1,15 - 1,2) где «i — расстоянйе от внутренней стенки трубопровода до ближайшей к ней точки перегиба чувствительного элемента по радиусу трубопровода> расстояние между указанной точкой перегиба и ближайшей к ней следующей точкой перегиба на том же радиусе в направлении к геометрической оси трубопровода; расстояние между ближайшей к геометрической оси точкой перегиба и геометрической осью трубопровода;

П вЂ” число точек перегибов чувствительного элемента на радиусе трубопровода, исключая точку перегиба, совмещенную с геометрическим центром сечения трубопроводов.

642б34

Составитель С.Парсаданян

Редактор И.Марголис Техред Н.Бабурка Корректор В-Кривошапко

Заказ 7748/42 Тираж /019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4