Устройство для определения характеристик многофазного турбулентного потока

Устройство для определения характеристик многофазного турбулентного потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

<»>684307 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.07.77 (21) 2514112/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

G 01 П 5/44

Госудврстввнно1й квинтет

СССР по долам изобрвтвннй н OTKpblTNN

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 15.09.79 (53) УДК 532.574..5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Чернов, А. И. Накорчевский и О. В. Бабак

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

МНОГОФАЗНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для синхронной регистрации полного давления и фазы в многофазном турбулентном потоке легкодеформируемыми дисперсиями, размер которых больше отверстия полного давления, причем каждая фаза потока должна отличаться по электропроводности от других фаз.

Известно устройство для измерения полного давления, содержащее гидрометричес-. кую трубку, мембранный блок и тензорезисторы, выполняющие функцию чувствительного элемента (1).

Недостатком устройства является его непригодность для синхронной регистрации полного давления и фазы в многофазном турбулентном потоке.

Известно также устройство для синхронной регистрации полного давления и фазы в многофазном турбулентном потоке, содержащее датчик полного давления, по контуру отверстия полного давления которого расположены игольчатые электроды и кольцевой электрод (2) .

Недостатком такого устройства является то, что измерения эффективны только при скоростях потока более 3 м/с, так как при более низких скоростях сказывается эффект смачивания. Кроме этого, увеличивается зона торможения датчика из-за наличия в области динамического отверстия кольцевого электрода, что приводит к ухудшению частот ной характеристики датчика. Устройство обладает низкой помехозащищенностью, так как незначительные изменения в электропроводности фазы могут привести к ложному срабатыванию системы.

Целью изобретения является расширение диапазона определяемых характеристик многофазного турбулентного потока и повышения точности путем улучшения помехозащищенности.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство, включающее датчик полного давления и электроды, расположенные по контуру отверстия полного давления, содержит импульсный генератор, инвертср, первый и второй формирователи импульсов, первый ивторой согласующие усилители, четыре селектора двойного совпадения и схему ло684307

»

1S г0 гз

Формула изобретения гического совпадения, при этом первый формирователь импульсов подключен к первому электроду и первым входам первого и третьего селекторов двойного совпадения, второй формирователь импульсов подключен к третьему электроду и к первым входам второго и четвертого селекторов двойного совпадения, второй электрод через первый согласующий усилитель подключен к вторым входам первого и второго сслекторов, четвертый электрод через второй согласующий усилитель подключен к вторым входам третьего и четвертого селекторов двойного совпадения, все выходы селекторов подключены к схеме логического совпадения, импульсный генератор подключен к инвертору и первому формирователю коротких импульсов, .а инвертор подключен ко второму формирователю импульCOB.

Сущность изобретения поясняется чертежом на фиг. 1 и импульсно-временной диаграммой на фиг. 2. Устройство содержит генератор импульсов 1, инвертор 2, первый и второй формирователи 3 и 4 импульсов, первый и второй согласующие усилители 5 и 6, четыре селектора двойного совпадения

7, 8, 9, 10, схему логического совпадения

11 и электроды !2, 13, 14, 15, расположенные по контуру отверстия полного давления датчика.

Устройство работает следующим ооразом.

С импу lb ного генератора 1 импульсы пост IIBIoT на первый формирователь 3 импульсов, на выходе которого получаются импу.ll>cbl длительностью в два раза меньше длительности входных, и на инвертор 2, через который импульсы попадают на второй формирователь 4 импульсов. На импульсновременной диаграмме (фиг. 2) представлена работа каждого блока под своим номером. Первый формирователь 3 соединен с электродом 12 и первыми входами первого и третьего селекторов двойного совпадения 7 и 9. Формирователь 4 соединен с электродом 14 и первыми входами второго и четвертого селекторов двойного совпадения 8 и 10. Усилители 5 и 6 своими входами подключены к электродам 13 и 15, а выходы подключаются соответственно к селекторам двойного совпадения 7 и 8, 9 и 10 и служат для усиления импульсов и согласования входных цепей селекторов. Селекторы 7 — 10 работают по схеме двойного совпадения и, следовательно, селекторы 7 и 9 пропускают импульсы только от форми!)ователя 3, а селекторы 8и 10 — от формирователя 4.

Рассмотрим работу устройства, когда токопроводящая фаза перекрыла электроды 12, 13, 14. В этом случае на электрод !3 поступают импульсы через проводящую .фа40

43

SS зу от двух формирователей, через электрод !

2 — от формирователя 3 и через электрод

14 — от формирователя 4. В этом случае работает только усилитель 5 и подает на вторые входы селекторов 7 и 8 сигналы с электрода 13. Селектор 7 «выбирает» только импульсы, следующие от первого формирователя 3, селектор 8 «выбирает» только импульсы, следующие от второго формирователя 4. С селекторов сигналы поступают на схему логического совпадения 11, которая в зависимости от комбинации сигналов, поступающих с выходов селекторов 7 — 10 выдает сигнал «логическая единица» в случае соответствия критерию перекрытия динамического отверстия проводящей фазой, в противном случае на выходе — «логический ноль». На импульсно-временной диаграмме (фиг. 2) представлена работа системы и при других случаях перекрытия.

В случае исследования потоков, где число фаз более двух и все они имеют различную электропроводность, вводится дополнительная селекция по амплитуде импульсов.

Полезность данного устройства заключается в том, что оно позволяет в широких пределах изменения скоростей в многофазных многоскоростных потоках с легкодеформируемыми дисперсиями, размер которых не меньше размера динамического отверстия датчика и каждая фаза потока отличается от остальных фаз электропроводностью, синхронно измерять полное давление и фазы. Такие измерения позволяют получить сразу более тридцати характеристик многофазных многоскоростных потоков.

Устройство для определения характеристик многофазного турбулентного потока, включающее датчик полного давления и электроды, расположенные по контуру отверстия полного давления датчика, отлича ои!ееся тем, что, с целью расширения диапазона определяемых характеристик и повышения точности путем улучшения помехозащищенности, устройство содержит импульсный генератор, инвертор, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй согласующие усилители, четыре селектора двойного совпадения и схему логического совпадения, при этом первый формирователь импульсов подключен к первому электроду и первым входам первого и третьего селекторов двойного совпадения, второй формирователь импульсов подключен к третьему электроду и первым входам второго и четвертого селекторов двойного совпадения, второй электрод через первый согласующий усилитель подключен ко вторым входам первого и второго селекторов двойного совпаде684307

Фи г

Составитель А. Зражевский

Техред О. Луговая Корректор

Тираж 866 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

М. Селехман

Редактор Л. Бибер

Заказ 5268/30

5 ния, четвертый электрод через второй согла-, сующий усилитель подключен ко вторым входам третьего и четвертого селекторов двойного совпадения, все выходы селекторов подключены к схеме логического совпадения, импульсный генератор подключен к инвертору и первому формирователю импульсов, а инвертор подключен ко второму формирователю импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тняков В. Г. Биомедицинские датчики широкого применения на основе полупроводниковых тензорезисторов. Всесоюзная кон5 ференция по микроэлектронике. Тезисы докладов, Львов, 1975.

2. Авторское свидетельство по заявке

Ко 2462210, кл. G Ol D 5/44, !977.