Устройство для измерения содержания свободного газа в газожидкостной среде

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения содержания газа в двухфазном газожидкостном потоке, для измерения содержания газа и жид кости в емкостях в нестахщонарных условиях с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является повьппение точности измерения за счет устранения погрешностей, вызванных изменением температуры и давления среды. Устройство для измерения содержания свободного газа в газожидкостной среде работает следующим образом . Сигналы генератора импульсов с помощью адресного счетчика и распределителя импульсов последовательно подаются на каждую группу акустических зондов. Информация о результатах возбуждения снимается лишь с одного из акустических зондов, подключенных в данный момент к входу порогового элемента. Таким образом на выходе делителя частоты получают один импульс на N импульсов, поступающих на первый адресный счетчик и второй адресный счетчик переключает коммутатор через каждые N переключений распределителя импульсов, 1 ил. (Л :о о эо эо эо :G

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1Ь

А1 (50 4 6 01 N 29/02 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4009775/25-28 (22) 20.01.86 (46) 07.05.87. Бюл. N 17 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) Г.И.Максимочкин (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1065766, кл ° С 01 0 29/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1165973, кл. G 01 N 29/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОГО ГАЗА В ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю иможет бытьиспользовано для измерения содержания газа в двухфазном гаэожидкостном потоке, для измерения содержания газа и жидкости в емкостях в нестационарных условиях с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения погрешностей, выэванных изменением температуры и давления среды. Устройство для измерения содержания свободного газа в гаэожидкостной среде работает следующим образом. Сигналы генератора импульсов с помощью адресного счетчика и распределителя импульсов последовательно подаются на каждую группу акустических зондов. Информация о резуль" татах возбуждения сйимается лишь с одного из акустических зондов, подключенных в данный момент к входу порогового элемента. Таким образом на выходе делителя частоты получают Ж один импульс на Бимпульсов, поступаю- j щих на первый адресный счетчик и вто- %Ф Ф рой адресный счетчик переключает („ коммутатор через каждые N переключений распределителя импульсов. 1 ил.

1 130888

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения содержания газа в двухфазном газожидкостном потоке, для измерения содержания газа и жидкости в емкостях в нестационарных условиях с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устра- 10 нения погрешности измерений, вызванной изменением температуры и давления среды.

На. чертеже представлено устройство для измерения содержания свободного газа в газожидкостной среде.

Устройство содержит электроакусти. ческий преобразователь 1, последовательно соединенные генератор 2 импульсов и измеритель 3 отношения частот, пороговый элемент 4,:выход которого подключен к второму входу измерителя 3 отношения частот, подключенные к выходу генератора 2 им- 25 пульсов последовательно соединенные первый адресный счетчик 5 и распределитель 6 импульсов, подключенные к выходу генератора 2 импульсов последовательно соединенные делитель ЗО

7 частоты, второй адресный счетчик

8 и аналоговый коммутатор 9, выход которого соединен с входом порогового элемента 4, а электроакустический преобразователь 1 выполнен из N групп по М электроакустических зондов 10, входы которых последовательно соединены между собой проводниками 11 и с выхоцом распределителя 6 импульсов, а выходы зондов 12 последо- 10 вательно соединены между собой проводниками 12 и с входом аналогового коммутатора 9.

Кроме того, устройство содержит сосуд 13 с контролируемой жидкостью

14, поверхность 15 раздела жидкости и газа, имеющую неопределенную форму, например, вследствие тряски сосуда во время его транспортировки, пузыри внутри объема жидкости 14, 5 образовавшиеся, например, в результате захвата газа с поверхности 16 при волнении.

Устройство для измерения содержания свободного (нерастворенного) газа в газожидкостной среде работает следующим образом.

По сигналам генератора 2 импульсов адресный счетчик 5, представля9 2 ющий собой обычный двоичный счетчик, устанавливает на своем выходе в двоичном коде последовательно адреса от единицы до N в соответствии с этим распределитель 6 импульсов подает импульсы возбуждения последовательно на каждый из проводников 11.

При каждом возбуждении (при подаче импульса на каждый из проводников 11) возбуждаются М акустических зондов, подключенных к данному проводникУ, однако информация о результатах возбуждения снимается лишь с одного из акустических зондов, подключенного в данный момент через коммутатор 9 к: входу порогового элемента 4. Коэффициент деления делителя 7 частоты устанавливают предварительно равным N;

Таким образом, на выходе делителя 7 частоты получают один импульс на N импульсов, поступающих на первый адресный счетчик 5 и второй адресный счетчик 8 переключает коммутатор 9 через каждые N переключений распределителя б импульсов.

Таким образом осуществляется ска-. нирование контролируемой газожидкостной среды 14 с помощью точечных акустических зондов 10 по строкам. После

M

Результаты опросов акустических зондов 10 через пороговый элемент 4 поступают на второй вход измерителя отношения частот. На первый вход последнего поступают импульсы опорной последовательности импульсов с выхо" да генератора 2 импульсов (эти импульсы поступают в знаменатель измерителя отношения частоты) .

В течение времени, задаваемого измерителем отношения частот, осуществляется многократный опрос акустических зондов.

Пусть в течение времени наблюдения на первый вход измерителя 3 отноше-. ния частот поступило М импульсов, а на второй вход с выхода порогового элемента 4 не поступило ни одного импульса. В результате И = О, а отношение М /М, = О, следовательно, при каждом из многочисленных зондирований установлено, что по всему — . сечению контролируемой в сосуде жид1308889 4 вый элемент, выход которого подключен к второму входу измерителя отношения частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено подключенными к выходу генератора импульсов последовательно соединенными первым адресным счетчиком и распределителем импульсов и подключенными к выходу генератора импульсов последовательно соединенными делителем частоты, вторым адресным счетчиком и аналоговым коммутатором, выход которого соединен с входом порогового элемента, а электрический преобразователь выполнен иэ Я групп по М электроакустических зондов, входы которых последовательно соединены между собой и с выходом распределителя импульсов, а выходы зондов с одинаковым порядковым номером из каждой группы соединены последовательно между собой и с входом аналогового коммутатора. кости она окружала все контролируемые точки, т,е. объем газа О, объем жидкости 1007.

В другом предельном случае, если на М< импульсов зондирования получено M = М импульсов с выхода пот рогового элемента 4, следует вывод о том, что в сосуде 100Х газа, а жидкость отсутствует.

В общем случае по отношению М /М, 10 судят о содержании газа в объеме сосуда, при этом учитывается как газ, находящийся над поверхностью жидкости,. так и газ, находящийся в газовых полостях (пузырях). 15

Формула изобретения

Устройство для измерения содержания свободного газа в газожидкостной 20 среде, содержащее электроакустический преобразователь, последовательно соединенные генератор импульсов и измеритель отношения частот и порогоf2

Составитель Г.Федоров

Техред Д Олейник

Корректор С.Лекмар л

Редактор Л. Гратилло

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1790/34

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4