Способ измерения толщины пленки жидкости

 

Изобретение может быть использовано для контроля и исследования пленочных процессов в промтеплотехнических установках . Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения регистрации динамической картины пленочного течения. В качестве датчика толщины пленки жидкости используется установленный на орошаемой поверхности преобразователь 1, возбуждаемый генератором 5 на собственной резонансной частоте. В зависимости от количества жидкости на поверхности преобразователя 1 происходит изменение его добротности, характеризующееся изменением резонансной амплитуды колебаний излучателя и фиксируемое измерителем 7. Преобразованный выходной сигнал измерителя 7 поступает на индикатор 10 и самописец 8. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4390338/28 (22) 11,03,88 (46) 07.01,91. Бюл. М 1 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) M,К.Безродный, Ю.В.Антошко, Г.И.Булах и С.С.Волков (53) 620.179. 16 (088.8) (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

ПЛЕНКИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение может быть использовано для контроля и исследования пленочных процессов в промтеплотехнических установках. Цель изобретения — расширение об. Ы 1619029 А1 ласти применения путем обеспечения регистрации динамической картины пленочного течения. В качестве датчика толщины пленки жидкости используется установленный на орошаемой поверхности преобразователь 1, возбуждаемый генератором 5 на собственной резонансной частоте. В зависимости от количества жидкости на поверхности преобразователя 1 происходит изменение его добротности, характеризующееся изменением резонансной амплитуды колебаний излучателя и фиксируемое измерителем 7. Преобразованный выходной сигнал измерителя 7 поступает на индикатор 10 и самописец 8. 3 ил, 1619029

Изобретение относится к области неоазрушающего контроля и может быть использовано для измерения толщины пленки жидкости в каналах и пленочных аппаратах и ромтеплотехнических установок.

Целью изобретения является расширение области применения известного способа путем обеспечения регистрации динамической картины пленочного течения.

На фиг,1 приведена функциональная схема устройства, реализующего способ измерения толщины пленки жидкости; на фиг.2— график зависимости резонансной амплигуды колебаний преобразователя от плотности орошения стенки кольцевого канала

О 17 х 10 при течении фреона 113, полученный экспериментальным путем; на фиг.3— запись динамической картины восходящего течения пленки жидкости (воды), увлекаемой потоком пара в вертикальном кольцевом канале.

Способ измерения толщины пленки жидкости реализуется в устройстве, которое содержит преобразователь 1, установленный заподлицо в изолирующем корпусе 2, по орошаемой поверхности 3 которого перемещается контролируемая пленка 4 жидкости, генератор 5, осциллограф 6, измеритель 7, самописец 8, нагрузку 9 и индикатор 10.

Устройство работает следующим образом.

Возбуждение преобразователя 1 осуще.ствляется генератором 5, Нагрузкой 9 генератора служит резистор, Измерение добротности преобразователя 1 производится измерителем 7. Сигнал с линейного выхода измерителя 7 в виде изменяющегося в зависимости от толщины пленки жидкости напряжения постоянного тока поступает на вход индикатора 10 и на вход самописца 8.

Перед началом проведения измерений (при отсутствии пленки жидкости на поверхности преобразователя 1) с помощью генератора 5 преобразователь 1 возбуждается синусоидальным напряжением на собственной резонансной частоте, которой при максимальной добротности излучателя соответствует максимальное значение сигна5 ла на выходе измеритсля 7. Точная настройка на резонансную частоту производится по максимальному сигналу резонансной амплитуды колебаний излучателя на осциллографе

6. Индикатор 10 и самописец 8 при этом фик10 сируют нулевую точку отсчета.

При появлении на поверхности преобразователя 1 пленки 4 жидкости происходит соответствующее изменение его добротности, измеряемое измерителем 7. Выходной

15 сигнал последнего, преобразованный в виде напряжения постоянного тока, фиксируется индикатором 10 и самописцем 8 на диаграмме, Характер изменения добротности излу20 чателя от толщины пленки жидкости на его поверхности. таким образом, выражается зависимостью А = f(6, р), где А — напряжение постоянного тока на выходе измерителя

7, д — толщина пленки жидкости, p — плот25 ность жидкости, Количественное значение толщины пленки жидкости определяется в зависимости от изменения сигнала на выходе измерителя 7: ЛА = f(A лакс Атек), посредством и редварител ьной та рировки

30 излучателя. Температурная зависимость плотности жидкостир = 1 (1) учитывается поправочным коэффициентом.

Формула изобретения

35 Способ измерения толщины пленки жидкости, заключающийся в том, что с помощью преобразователя в пленке жидкости возбуждают ультразвуковые колебания и по параметрам колебаний су40 дят о толщине, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью расширения области применения, колебания возбуждают на резонансной частоте преобразователя, измеряют добротность преобразователя без пленки и с плен45 кой на его поверхности, а о толщине судят по разности величин добротностей.

1619029 лА,п3

8 10

Г кг к с

Составитель В, Кольцов

Редактор Н. Бобкова Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 36 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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