Способ определения скорости потока

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения на случай многофазных потоков с различной скоростью движения отдельных фаз. Способ заключается в рассечении потока 1 плоскостями 2, которые ориентируются перпендикулярно направлению потока 1. При этом последовательно изменяют частоту рассечения.потока и определяют граничную частоту рассечения при которой еще происходит регистрация рассеченного потока отдельной фазы с помощью детектора 5.. Скорость потока каждой фазы v, определяют из соотношения v С)1,,;тде L - длина участка рассечения плоскостью 2. I ил. (Л 1 DO СлЭ

ССИОЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1441313 А1

Ц11 4 G Ol P 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4211722/24-10 (22) 19.03.87 (46) 30.11.88. Бюл. У 44 (71) Институт сверхтвердых материалов AH УССР (72) Н.M. Масловский и С.M. Масловский (53) 532.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11= .434305, кл. G 01 P 3/64, G 01 Р 3/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 853549, кл. G 01 P 5/18, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширение области применения на случай многофазных потоков с различной скоростью движения отдельных фаз.

Способ заключается в рассечении потока 1 плоскостями 2, которые ориентируются перпендикулярно направлению потока 1. При этом последовательно изменяют частоту рассечения. потока и определяют граничную частоту рассечения 4„,, при которой еще происходит регистрация раСсеченного потока отдельной фазы с помощью детектора 5,.

Скорость потока каждой фазы ч определяют из соотношения v = 4щ Ь,: где

Ь вЂ” длина участка рассечения плоскостью 2. 1 ил.

1441313

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для .определения скорости газовых потоков с каплями и части-.

5 цами, в частности при исследовании процесса газотермического напыления порошковых покрытий.

Цель изобретения — расширение области применения в случае многофазных потоков с различной скоростью движения отдельных фаз.

На чертеже показана схеме реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряемый поток 1 .рассекают од.ной или несколькими плоскостями 2, ко. торые ориентируют параллельно потоку.

В плоскостях выполнены параллельные: 2р пазы 3, которые ориентируют перпендикулярно направлению движения потока. За участком отсечения потока (период рассечения) движется секционированный поток 4, скорость кото- 25 рого больше 4L, где — частота рассечения потока ° Если в потоке есть медленная составляющая, скорость которой меньше 11., то она не успевает пролететь участок отсечения и 30 полностью отсекается поверхностью плоскости. Изменяя частоту рассечения потока находят такое ее максимальное значение,А, при котором секционированный поток еще регистрируется, т.е. при любой большей частоте рассечения весь поток отсечен и секционированный поток отсутствует. Фиксировать наличие секционированного потока можно 4 визуально или с помощью детектора

5. Использование в качестве детектора сборщика частиц, капель и т.п. позволяет определять скорость одной компоненты из смеси, так как она 45 легко отделяется от других составляющих смеси, а также легко может быть обнаружена в микроскоп. Так, на. пример, это позволило впервые измерять скорость частиц при газотерми-. ческом напылении в зависимости от их размера и температуры..

Предлагаемым способом можно определять скорости как у непрерывных, так и у импульсных потоков, так как секционирование производится непрерывно и нет необходимости в синхрони- зации.

Отсекающие плоскости целесообразно равномерно располагать на валу двигателя. В этом случае можно измерять большие скорости потоков, так как возрастает частота рассечения

n m ° 1

1 — —

1 — h где n — частота вращения вала, об/с, m — количество отсекающих плоскостей

1 — расстояние между плоскостями, h — толщина плоскостей.

Пример. Исследован импульсный высокотемпературный гетерогенный поток, которым производят напыление покрытий. Составная часть потока напыляемые медные частицы размером

1,5-80 мкм, причем их температура колеблется в широких пределах от непрогретых до полностью расплавленных. Измеряют скорость медных частиц, для чего поток рассекают 350 плоскостями шириной 0,02 и, установленными на валу электродвигателя. Секционированный поток медных частиц, пролетевший участок рассечения, собирают в кювету со снегом. После выпаривания снега в термошкафу содер.жимое кюветы рассматривают под микроскопом для обнаружения частиц медного порошка ° В массе собранных частиц микроскоп обнаруживает оплавленные частицы и частицы различного размера. Частоту вращения вала электродвигателя повьппают ступенчато по

50 об/с. После каждого увеличения частоты собирают частицы секционированного потока. Их рассмотрение под микроскопом показало, что частицы меньшего размера имеют большую скорость, так как средний размер частиц по мере увеличения частоты уменьшается ° При частоте вращения вала

300 об/с секционированный поток отсутствует. После этого частоту вращения вала уменьшают ступенчато по

5 об/с, и при частоте враи ения

270 об/с секционированный поток медных частиц был обнаружен. Таким образом найдена максимальная частота вращения вала (270 об/с), при которой секционированный поток ен е фиксируется. Максимэльнэя частота рас-, сечения потока „ при этом равнэ

1,„= п m = 270 350 = 94500 Гц.

13. ч .1 Ь = 94500 0,02 =

1890 м/с, .Б Формула изобретения

v(p= 4 L где L — - длина участка рассечения.

Составитель Ю. Власов

Редактор М. 11етроза Техред А.Кравчук Корректор И. Муска

Заказ б282/48 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-.полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

14413

Учитывая, что длина участка рассечения равна ширине плоскостей, находят скорость потока;

Эту скорость имеют частицы размером менее 2,5 мкм, так как в секционированном потоке частиц большего раз10 мера не обнаружено. Частицы размером более 10 мкм имеют скорость до

940 м/с, так как максимальная частота рассечения потока, при которой они еще фиксируются, равна 47000 Гц. Час15 тицы размером более 40 мкм имеют скорость до 140 м/с, а неоплавленные частицы — до 180 м/с.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определять скорости потоков

20 в широких пределах, а также скорость потока каждого вида частиц из смеси.

Это дает возможность всесторонне исследовать смешанные потоки, в частности гетерогенный поток при гаэотермическом напылении покрытий.

Способ определения скорости потока путем периодического рассечения последнего и.регистрации полученного секционного потока, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расшире-, ния области применения в случае многофазных потоков с различной скоростью движения отдельных фаэ, изменяют частоту рассечения потока и определяют граничную частоту рассечения „,, при которой происходит регистрация рассеченного потока отдельной фазы, при этом скорость потока каждой фазы v определяется иэ соот. ношения