Способ тарировки устройства для измерения истинного объемного паросодержания смеси

 

СПОСОБ ТАРИРОВКИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИСТИННОГО ОБЪЕМНОГО ПАРОСОДЕРЖАНИЯ СМЕСИ, заключающийся в получении двухфазной смеси заданного состава, измерении полного электрического сопротивления ее, изменении состава и последующем измерении полного электрического сопротивления и построении тарировочной зависимости , о тл-и чающий с я тем, что, с целью повышения точности тарировки , получение двухфазной смеси осуществляют путем продувки пара через слой воды с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, измеряют весовой и действительный уров .ни жидкости и определяют истинное паросодержание по формуле - - -Kt- . где hf - высота весового участка; ,6 действительная высота подтнятия уровня смеси; (Л 9 плотность жидкости; с 9 плотность пара. СП ел СП со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09? (И) (51)4 G. 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-г Пар(саэ) Физ. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3262756/18-10 (22), 18.03.81 (46) 07. 12.86. Бюл. У 45 (72) Ю.Н. Корниенко и Э.А. Болтенко (53),543.257(088.8) (56) Стырикович М.А. и Резников M.È.

Методы экспериментального изучения процессов генерации пара.-М.: Энергия гл. 10.

Новохатский Е.М. Измерительная техника У 6, 1960, с. 22-25. (54) (57) СПОСОБ ТАРИРОВКИ УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИСТИННОГО ОБЪЕМНОГО

ПАРОСОДЕРЖАНИЯ СМЕСИ, заключающийся в получении двухфазной смеси заданного состава, измерении полного электрического сопротивления ее, изменении состава и последующем измерении полного электрического сопротивления и построении тарировочной зависимости, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности тарировки, получение двухфазной смеси осуществляют путем продувки пара через слой воды с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, измеряют весовой и действительный уровни жидкости и определяют истинное паросодержание по формуле

V- =(1 — — " — ) — — — ——

9 9"

1 где h — высота весового участка;

h — действительная высота под-.

/ нятия уровня смеси;

3 — плотность жидкости; — плотность пара.

t 10055

Изобретен ге относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, для тарировки устройств, предназначенных для измерения истинного объемного паросодержания.

Известен способ тарировки, заключающийся в пропускании двухфазной смеси через канал, изменении состава двухфазной смеси путем изменения I0 входньж параметров, расхода, недогрева до температуры насыщЕния,, измерении, например, при помощи У -прос вечивания, величины истинного объемного паросодержания, одновремен- 15 ном измерении величины тока и получения тарировочной зависимости I =

f (), которая ставит в соответствие измеряемый сигнал с процентным содержанием паровой составляю- 20 щей.

Описанный способ тарировки сложен и не дает требуемой точности.

Наиболее близким по технической ,сущности и достигаемому результату 25

1к предлагаемому способу является способ тарировки устройств для измерения истинного объемного паросодержания смеси, заключающийся в получении двухкомпонентной смеси путем помещения в воду набора вытеснителей, например эбонитовых или стеклянных цилиндров, шариков, изменении состава двухкомпонентной смеси и измерении вторичного сигнала, например сопротиь1 ения, тарируемого устройства.

Подбирая соответствующим образом объем вытеснителей, помещаемых в воду, создают определенное соотношение между объемами компонентов, моделиру- 40 ющиии реальную двухфазную смесь. Подключая устройство для измерения измеряют величину сигнала, соответствующую определенному объему вытеснителей, и получают"тарировочную зави- 45 симость, Недостатком этого способа является то, что тарировка проводится в статических условиях, не отражает действительного соотношения между паровой и жидкостной составляющими.

Цель изобретения — повышение точности тарировки.

Указанная цель обеспечивается тем, что получение двухфазной смеси осуще55 ствляют путем продувки пара через слой воды с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, измеряют весовой и действительный уровни жидкости

59 где Р, =P -М„(P -ð"), (2) Рсч= 1 — „(У вЂ” У ), (3) (4) =Р - (Р -P) ьз ЬЪ (5) h --h +h +h

Ч еУ h3

В этих формулах .приняты следующие

1 обозначен: ЬЬФ hy h и h„3-соответственно вйсатй участков: весового,участка установления, стабилизированного и переходной зоны; у и — плотности жидкости и пара.

Допуская, что Ч по высотам участка установления и переходной зоны изменяется линейно, подставим и определяют истинное паросодержание по формуле

h P

Ч = (1 — --,--)

S ! p Ц где h — высота весового участка;

h — действительная высота под3 нятия уровня смеси; ! — плотность жидкости; р" — плотность пара.

На фиг. 1 показана установка для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — распределение пара в жидкости по участкам.

Установка состоит из корпуса 1, в котором находится жидкость необходимых параметров (давление, температура), перфорированных пластин 2, через которые подается пар требуемых параметров .(давление, температура, дисперсность), тарируемого устройства 3, которое встраивается в корпус

1, мерной стеклянной трубки 4 для наблюдения уровня жидкости.

Известно, что при высоте слоя воды 1 м иъ внутреннем диаметре корпуса

< 100 мм распределение паровой составляющей однородно: пузырьки равномерно распределены по высоте стабилизированного участка и практически неизменны по сечению.

Оценим точность определения по предлагаемому способу на основании змерения геометрических характерисик слоя. Из условия равенства статических давлений на отметке нижнего уровня мерной стеклянной трубки имеем

3 1005559 уравнениям (2-5) в уравнение (1) и решим его относительно ч сЧ и

1 1

h — h Р а .ь (h . -0,5h„-0,5h„) (P -39") 0,5h» (6) h> — 0,5Ьч 0 5h„

10 м =(1-— и в су h

0 р

Техред:В.Кадар

Редактор С. Титова.

Заказ 6590/1 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из опытов по барботажу известно, что высота участка установления составляет лишь 30-50 мм, если принять, что Ь„ (0,05h что соответствует умеренным расходам пара, отвечающим пузырьковому и снарядному режимам течения двухфазной смеси, то уравнение (6) с ошибкой менее 5Х упрощается до вида 20

Таким образом, для определения проведения тарировки необходимо из- . мерить высоты hв и h

Тарировка по предлагаемому способу осуществляется следующим, образом.

Пар с расходом, лежащим в диапазоне тарировки устройства, подается под уровень воды через перфорированные пластины 2. Проходя через слой воды, пар равномерно распределяется по высоте слоя, создавая определенное соотношение между паром и жидкостью, т.е. Y . Измеряя высоты h и Ь определяют по формуле .у и измеряют полное электрическое сопротивление.

Затем, изменяя расход пара, получаем другое соотношение между паром и водой, т.е. другое М и соответственно другое значение электрического сопротивления, и по этим значениям

Ф

Ч и полного электрического сопротивления получаем тарировочную зависимость.