Устройство для измерения сплошности потока жидкости

Патент 702277

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О ПСоюз Советски к

Социалистических

Республик. ю 702277 изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.77 (21) 2466307/18-25 с присоединением заявки М(23} Приоритет

Опубликовано 05,12.79. Бюллетень М45

Дата опубликовании описании 07.12.79 (51)М. Кл.

G 01 К 21/12, . G 01 И 27/02

1йвуларствнна4 квинтет

CCCI ав далин нзнврвтеннй и вткуюпий (5Ç) УДК 532.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Никитин и Б. П. Новиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОТОКА

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области измерения параметров потока двухфазных сред, транспортируемых по трубопроводам, в частности, для определения сплошнос ги жидкостных потоков (неполярных и слабополярных жидкостей }.

Известно устройство для измерения сплошности потока жидкости, содержащее лилиндрический корпус (часть трубопровода) с размещенным внутри его мерного

1О участка чувствительным высокочастотным элементом, выполненным в виде отрезков длинной линии, соединенных последователь» н.И

Основным недостатком известного уст -!

5 ройства является невысокая точность измерения, вызванная наличием краевого эффекта из-ва присутствия в торцовых сечениях мерного участка поперечных дополнительных отрезков чувствительного элемента.

Наиболее близким техническим решени ем является устройство для измерения оплошности потока жидкости, содержащее цилиндрический корпус с размещенным внутри его мерного участка чувствительным высокочастотным элементом, точки перегибов которого расположены на лучах двух радиальных, установленных в противо положных перпендикулярных плоскостях мерного участка координатных решетках (2).

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения из-за неравномерности электромагнитнок> полл внутри мерного участка устройства изза выполнения, чувствительного элемента в виде последовательно соединенных отрезков длинной линии.

Uem предлагаемого изобретения-повышение точности измерения.

Для этого устройство дополнительно снабжено входной и выходной общими шинами, расположенными на координатных решетках coocso корпусу, причем диаметр входной шины составляет 0,2+0,3 диаметра корпуса, а диаметр выходной шины со ставляет 0,8 0,85 диаметра корпуса, чув-702 ствительный элемент выполнен в виде соединенных параллельно отрезков, начала которых подключены к входной шине, а концы к выходной, а каждый из отрезков чувствительного элемента размещен в обьеме мерного участка, ограниченного с торцов секторами, образованными двумя соседними лучами координатных реше токе .

На фиг. 1 показано предлагаемое уст 1О ройстэо, общий вид; на фиг. 2 то жа, вид с торца.

Устройство для измерения силошности потока жидкости содержит цилиндрический корпус Х с размещенным внутри его мер 15 ного участка чувствительным высокочас тотным элементом 2, выполненным в ви де отрезков 3. Отрезки 3 электрически соединены между собой параллельно, На чала отрезков 3 подключены к входной шине 4, а концы к выходной шине 5. Вход ная шина 4 расположена соосно корпусу

1 на радиальной координатной решетке 6, а выходная на противоположной решет ке 7. Радиальные координатные решетки

6 и 7 установлэйы в плоскостях, перпендикулярных продольной оси мерного участ ха корпуса 1.. Электрические выводы шин

4 и 5 из корпуса 1 осуществлены с по- Зо мощью гермовыводов 8 и 9, соответст- венно. Ka O as отрезков 3 чувствительного элемента 2 размещен в объеме мерного участка корпуса 1, ограниченном с торцов корпуса 1 секторами 10 и 10, образованными двумя соседними лучами

З5

11 и 12 координатной решетки 6 и двумя соседними лучами 11 и 12 решетI ( ки 7. Точки перегибов отрезков 3 расположены на соответствующих лучах координатных решеток и соединены последова.г r тельно друг с другом, напримерi н- -н и < Ъа лучах 11 и 12, 11 и 12. Местоположение и количество указанных точек перегибов определяются. в зависимости от

45 предъявляемых требований к устройству при обеспечении минимального гидравлического сопротивления, вносимого устройством в цоток контролируемой Жидкости, или требуемой точности измерения. Ли( метр входйой шины 4 составляет 0,2 -. 0,3 диаметра корпуса 1, а диаметр выходной шины 5 составляет 0,840,85 ди» аметра корпуса 1. Экспериментально было установлено, что данные соОчношейия 55 являются опчамальными для данной конструкциии.

Работа устройства осуществляется следующим обпазом.

277 4

Электромагнитная система с параллель но соединенными отрезками 3 чувствительного элемента 2, тонкой металлической проволоки, возбуждается внешним источником, включающим генератор высокочастотных колебаний. При возбуждении резонанса в указанной системе его резонансная частота зависит от электромагнитных свойств среды, протекающей через мерный участок корпуса (трубощкйюйь у 1 устройства, в частности, от усредненной диэлек» трыческой проницаемос ж, которая определяется соотношением объемов жидкой и газовоИ фаз в потоке, т.е. величиной сплош« ности измеряемой среды. Резонансная час» тота такой системы монотонно и практически линейно изменяется от сплошности потока среды и зарегистрированная (измеренная) внешней системой" .регистрации является мерой сплошности среды.

Установка в устройстве для измерения сплошности потока жидкости дополнитель- ных входной и выходной шин, расположенных на координа(ных решетках соосно zop пусу, причем диаметр входной шины составляет 0,2-,0,3 диаметра корпуса, а диаметр выходной шины составляет 0,8;Ъ0,85 диаметра корпуса, выполнение чувстви» тельного элемента в виде соединенных параллельно отрезков, начала которйх подключены к входной шине, а концы - к выходной, размещение каждого из отрезков чувствительного элемента в объеме мерного участка, ограниченного С то)ИМИ сек» торами, образованными двумя соседними лучами координатных решеток, позволяет обеспечить равномерность электром(ппитного поля внутри всего объема мерного участка устройства и, вследствие этого, повысить точность и змерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения оплошности потока жидкости, содержащее цилиндричес» кий корпус с размещенным внутри его мерного участка иувстви тельным высокочастотным, элементом, точки перегибов ко торого расположены на лучах двух радиальных, установленных в противоположных перпендикулярных плоскостях мерного участка координатных решетках, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство дополнительно снабжено входной и выходной общими шинами, расположенными на координатных решетках соосно корлусу, причем

7.02277

5 .

Фиг. 2

БНИИПИ Заказ 7579/40 Тираж 1073 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диаметр входной. шины составляет О, 20,3 диаметра корпуса, в диаметр выходной шины составляет 0,8+,85 диаметра корпуса, .чувствительный элемент выпоп нен в виде соединенных параллельно отрезков, начала которых подвпочены к вход- ной mlae, а концы - к выходной, в каж дый ие отрееков чувствительного элемента рвемещен в объеме мерного участка, ограниченного с торцов секторами, обраео ванными двумя соседними лучами координатных решеток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиее

1. Авторское свидетельство СССР

М 440585, кл.-& 01 Й 21/12, 1969.

2. Заявка М 2397501/25, кл. G 01 Я 21/12,, 1976, по которой принято решвние,о выдаче авторского свидетельства.