Устройство измерения массы и счетной концентрации капель в газожидкостном потоке

 

Изобретение относится к средствам измерений параметров газожидкостных потоков . Цель изобретения - повышение точности измерения массы капель. В корпусе 1 устройства под чувствительной поверхностью (ЧП) в одной плоскости размещены два акустических датчика (АД). Основной АД 1 расположен в центре ЧП. Вспомогательный АД 2расположен соосно с основным АД и изолирован от него акустически и электрически тонкой втулкой 4. При падении капель жидкости на ЧП возбуждается ток АД, в зоне которого произошло соударение. Неискаженный электрический импульс с АД можно получить, исключив из результатов измерений сигналы от капель, попавших на границу двух АД. При воздействии капли ЧП на границе двух АД вследствие малой толщины изолирующей втулки возбуждаются оба АД. Наличие сигналов одновременно с двух АД является признаком искаженного акустического сигнала. Неискаженный электрический импульс с основного АД регистрируется, например, амплитудным анализатором. По амплитуде акустических импульсов судят о массе, а по количеству - о счетной концентрации капель в потоке . 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

) Я2 1675744 А1 (51)5 6 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР " - "- И@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (с Ч

Q3 4 ф

Ф (21) 4711398/25 (22) 29.06.89 (46) 07.09.91. Бюл. й. 33 (71) Харьковское научно-исследовательское и проектно-конструкторское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергоп- роект" и Украинский заочный политехнический институт им. И. 3. Соколова (72) В.И.Ушаков, В.Я.Воронько, М.П.Омельченко и М. Я. Сорокин (53) 539.215.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1315872 кл. 6 01 N 15/02, 1988.

Авторское свидетельство СССР

hh 1376002, кл. G 01 М 15/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ И

СЧЕТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КАПЕЛЬ В ГАЗ ОЖИДКОСТНОМ ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к средствам измерений параметров газожидкостных потоков. Цель изобретения — повышение точности измерения массы капель. В корпу3 2 се 1 устройства под чувствительной поверхностью (ЧП) в одной плоскости размещены два акустических датчика (АД). Основной АД

1расположен в центре ЧП. Вспомогательный АД 2расположен соосно с основным АД и изолирован от него акустически и электрически тонкой втулкой 4. При падении капель жидкости на Ч П возбуждается ток АД, в зоне которого произошло соударение. Неискаженный электрический импульс с АД можно получить, исключив из результатов измерений сигналы от капель, попавших на границу двух АД. При воздействии капли ЧП на границе двух АД вследствие малой толщины изолирующей втулки возбуждаются оба АД.

Наличие сигналов одновременно с двух

АД является признаком искаженного акустического сигнала. Неискаженный электрический импульс с основного АД регистрируется, например, амплитудным анализатором. По амплитуде акустических импульсов судят о массе, а по количеству — о счетной концентрации капель в по-. токе. 2 ил.

1675744

4Q

55

Изобретение относится к устройствам для измерения характеристик диспергирования жидкостей и может быть использовано при испытании и разработке устройств для распыления жидкостей, например, при конструировании брызгальных устройств систем охлаждения АЭС.

Цель изобретения -- повышение точности измерения массы капель.

На фиг. 1 представлена одна из возможных конструкций устройства; на фиг, 2— электрическая блок-схема устройства, В корпусе 1 на чувствительной поверхности устанавливают два акустических датчика, представляющие собой, например, ттьезоэлектрические преобразователи. Основной акустический датчик 2 установлен в центре чувствительной поверхности и электрически и акустически изолирован от корпуса и вспомогательного акустического датчика 3, установленного соосно основному датчику, Электрическая и акустическая изоляция датчиков осуществляется с помощью тойкой втулки 4, выполненной из диэлектрика, хорошо поглощающего ультразвуковые колебания, например, из резины.

Верхняя и нижняя поверхности электрически основного акустического датчика 2. соединены с входом дифференциального усилителя 5, а вспомогательный датчик 3— электрический соединен с входом усилителя 6. Выходы усилителеи 5 и 6 соединены соответственно с вхоцами пороговых элементов 7 и 8, выход порогового элемента 7 соединен с первым входом цифровой схемы

9, выполняющей логическую функцию И—

НЕ, и входом блока 10 счета концентрации капель, а выход порогового элемента 8 соединен с вторым входом цифровой схемы 9, выход которой соединен с первым входом аналогичной схемы И 11, второй вход которой соединен с выходом дифференциальното усилителя 5. Выходной сигнал устройства снимается с выхода аналоговой схемы И 11, Устройство работает следующим образом, При соударении капли жидкости из исследуемого потока с чувствительной поверхностью основного датчика 2 на вход дифференциального усилителя 5 поступает электрический импульс. При достижении выходным сигналом усилителя 5 напряжения сравнения порогового элемента 7, на в ыходе последнего появляется высокий уровень напряжения, при этом на выходе порогового элемента 8 присутствует низкий уровень напряжения. При. такой комбинации входных сигналов на входе цифровой схемы 9 на ее выходе присутствует высокий уровень напряжения, разрешающий прохождение аналогичного сигнала с дифференциального усилителя 5 на выход схемы

11. При соударении капли жидкости с границей раздела чувствительных поверхностей датчиков на входы усилителей 5 и 6 поступают сигналы с обоих акустических датчиков 2 и 3, срабатывают пороговые устройства 7 и

8 и на выходе цифровой схемы 9 действует низкий уровень напряжения, запрещающий прохождение аналогового сигнала с усилителя 5 на выход схемы 11. При соударении капель потока исследуемой жидкости с чувствительной поверхностью вспомогательного датчика 3 сигнал на выходе устройства отсутствует. Счетная концентрация капель в потоке жидкости, представляющая собой количество капель, ударившееся в единицу времени о чувствительную поверхность основного датчика, определяется с помощью блока 10 счета концентрации капель.

Формула изобретения устройство измерения массы и счетной концентрации капель в газожидкостном потоке, содержащее корпус, в центре которого размещен акустический датчик, соединенный с дифференциальным усилителем, анализатор, блок счета концентрации капель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения массы капель в потоке жидкости или газа, соосно с акустическим датчиком дополнительно установлен вспомогательный акустический датчик, внутренний контур которого повторяет контур основного акустического датчика, при этом основной и вспомогательный датчики акустически изолированы друг от друга, кроме того, вспомогательный датчик соединен с дополнительно введенным делителем, причем выходы усилителей соединен с входами пороговых элементов, выход порогового элемента, соединенного с дифференциальным усилителем, соединен с первым входом цифровой схемы И вЂ” HE u входом блока счета концентрации капель, а пороговый элемент. соединенный с усилителем, соединен с вторым входом цифровой схемы И вЂ” НЕ, выход цифровой схемы соединен с первым входом цифровой схемы И, второй вход которой соединен с выходом дифференциального усилителя, при этом выход цифровой схемы И соединен с анализатором.

1675744

Составитель M.Ðîãà÷åâ

Техред М. Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор М.Бланар

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

Заказ 2996 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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