Способ определения концентрации движущейся жидкости

 

Изобретение относится к способам определения параметров жидкосi тей , в частности к способам измерения концентрации по теплофизическим свойствам. Целью изобретения является повышение точности измерения концентрации в условиях переменного расхода потока. Способ реализуют путем измерения теплофиэических характеристик при пропускании исследуемой жидкости через измерительную трубку с нагреваемыми стенками. Нагрев стенок осуществляют кратковременно, формируют в потоке тепловую метку,измеряют время переноса тепловой метки потоком на заданное расстояние от зоны нагрева и темп регулярного охлаждения стенки измерительной трубки в зоне нагрева и по установленным зависимостям рассчитывают концентрацию движущейся жидкости. с « (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПЮЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ. ГЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССа (21) 4348209/25 (223 05.10.87 (46) 15.05.91. Бюл. h" 18 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) Г.А.Соколов, В.Н.Ветрсв, В.Н.Шахрай и В.С.Яценко (53) 536.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ô 560172, кл. G 01 N 25/18, 1977.

Авторское свидетельство СССР

h» 381009, кл. G 01 М 25/00, 1973. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ДВИЖУЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к способам определения параметров жидкостей, в частности к способам измереИзобретение относится к способам определения параметров жидкостей, в частности, к области измерения концентрации по теплофизическим свойствам.

Целью изобретения является повышение точности измерения в условиях переменного расхода.

Известные способы определения концентрации движущейся жидкости не позволяет с достаточной степенью точности производить измерения в условиях переменного расхода жидкости. Данный способ благодаря использованию дополнительного канала информации поз,воляет решить зту задачу.

Способ определения концентрации движущейся жидкости осуществляется следующим образом.

2 ния концентрации по теплофизическим свойствам. Целью изобретения является повышение точности измерения кон- центрации в условиях переменного расхода потока. Способ реализуют путем измерения теплофизических характеристик при пропускании исследуемой жидкости через измерительную трубку с нагреваемыми стенками, Нагрев стенок осуществляют кратковременно, формируют в потоке тепловую метку, измеряют время переноса тепловой метки потоком на заданное расстояние от зоны нагрева и темп регулярного охлаждения стенки измерительной трубки в зоне нагрева и по установленным зависимос- а ф тям рассчитывают концентрацию движущейся жидкости.

Исследуемую жидкость пропускают . через измерительную трубку с нагреваемыми стенками, путем кратковременного нагрева формируют в потоке тепловую метку, измеряют время переноса тепловой метки по заданному участку и темп регулярного охлаждения стенки измерительной трубки в зоне нагрева. В условиях теплоизоляции измерительной трубки темп охлаждения m зависит от поверхности тепло .; обмена, теплоемкости стенки измерительной трубки, а также от коэффициента конвективного теплообмена стенки измерительной трубки с движущейся жидкостью, который, в свою очередь, зависит как от теплофизичес-: ких свойств жидкости, определяемых ее концентрацией, так и от обьемно! 649402 о тлич ающийс ятем, что, с целью повышения точности измерения в условиях переменного расхода,дополнительно измеряют темп регулярного охлаждения тп стенки трубки в зоне нагрева, решая систему уравнений:

Э 1пт(С С) ш --. Я. 2.

Х О(С

Я пТ С С

Х . О С) 7 — — „- — 4 — -ъ —— и Э где Т вЂ” температура стенки в зоне и нагрева; и позволяет определить концентрацию движущейся жидкости в условиях переменного расхода. — — --c Х <12d

1бйq

Ч юйм

Способ определения концентрации

, .движущейся жидкости при ламинарном режиме течения путем измерения на.чальной температуры потока,формирования в потоке теплового импульса и измерения времени переноса его по измерительной трубке на задан ное расстояние Х от зоны нагрева, 1 коэФфициент температуропроводности материаФавстен- ки; нижняя граница возможного диапазона скоростей переноса теплового импульса; внутренний диаметр трубки. где 1;1

40 мин»

Составитель Е.Сиренко

Техред А,Кравчук

Корректор А.Обручар

Редактор К.Крупкина

Подписное

Заказ 1517 Тираж 399

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ю

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 го расхода жидкости G т,,е. m -= -(С, С).

По времени переноса тепловой мет-

:ки t1 по заданному участку можно оп5 ределить среднюю скорость потока V.

С учетом осевой теплопроводности выражения для скорости потока будет иметь вид:

Х ОГС)

4 . .ь с е где Х вЂ” расстояние переноса тепловой, метки;

Q(C) — выражение, характеризующее функциональную зависимость .между коэффициентом температуропроводности и концентрацией жидкости при начальной температуре потока. 20

Разделение полученной таким образом информации сводится к решению системы уравнений

Формула цэобретения где 7 G,Ñ вЂ” соответственно скорость, расход и концентрация раствора жидкости;

Т вЂ” температура стенки преобразователя в зоне íarрева; и — время;

- измеренное время.переноса теплового импульса на расстояние Х;

Я (С) — выражение, характеризующее функциональную зависимость между коэффициентом температуропроводности и концентрацией при . начальной температуре потока, определяют концентрацию движущейся жидкости; причем расстояние Х определяют из выражения