Способ контроля массотеплопереноса сред
О П И С А Н И Е (««)аытй
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Уеспубпин
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ
«««w (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.07.73 (21) 1947995/18-10 (5Ц 34. Кл. (, 01т«29 02 с присоединением заявки №
Государственный номитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.75,бюллетень № З5 (45) Дата опубликования описания 19.12.75 (М) УШ 534.24 (088.8) H. И. Бра ников, И. Н. Бражников, В. И. Крылович
А. Д. Солодухин и Г. Я. Щуев (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель Институт тепло- и массообмена АН Белорусской CCP (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МАССОТЕПЛОПЕРЕНОСА СРЕД
Изобретение относится к технике измерений физических параметров сред и может быть использовано в теплоэнергетической, металлургической, химической и других от раслях промышленности. 5
Известен способ контроля массотеплопереноса сред, например, заключаюшийся во встречном наклонном относительно направления жидкости вводе в нее двух высокочастотных ультразвуковых волн, приеме их ц) после прохождения через среду с преобразованием в электрические сигналы постоянной амплитуды той же частоты и противофазном смешивании электрических сигналов: по амплитуде смешанного сигнала судят l6 о скорости потока, а для определения массотеплопереноса требуется дополнительное измерение температуры.
Недостатком известного способа является пониженное быстродействие измерения.
Для повышения быстродействия измерений по предлагаемому способу из излучаемых колебаний формируют опорный высокочастотный электрический сигнал с амплитудой, в несколько раз превышаюшей ампли- р туду преобразованных принятых сигналов, определяют векторную сумму и разность опорного и смешанного сигналов и по разности амплитуд суммарного и разностного сигналов судят о массотеплопереносе.
Реализация способа контроля массотеплопереноса заключается в следующем.
Путем электроакустического преобразования, например пьезоэлектрического, возбуждают непрерывные высокочастотные ультразвуковые колебания и вводят в конт ролируемую среду по направлению потока и против него. Прошедшие через. среду колебания принимают и преобразуют их с последующим усилением в электрические сигналы, соответственно U1 и U2, той. же частоты
U)U)Sill (ОДт -ф -«. $0+«ру) ) (i)
U =11 ЙВ (,ит - ф + Ч о ф„), (Е) где IJ, U — амплитуды принятых электрических сигналов,.
43 — круговая частота ультразву485376
Р
t pg o
8=4VОSitL%ч $1я 9Ф
lA ° о,l=u (5) (бр 40 л-u (=u, 2.U
1= у
3 реносе.
СоставителВ Антипов
РедактоР 1 Иванова Тех Ред Ы.Семенов
КоРРектоР Л.Орлова
Изд. М /Оф 1нраж 9pg Подписное
Заказ, > !!1!!1И! !!! I îñóäàðñòsåííîãî комитета Совета Мннис" ров СССР
IIo делам изобретений и открытий
Москва, 113О35, Раушская наб., 4
1!редириятие «!1атент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 ковых колебаний; ! ! — время.; — температура; — фазовый сдвиг, вызванный изменением температуры относительно начального ее о значения k" -;
— фазовый сдвиг, имеющий место при начальных условиях контроля, т. е. при неподвижной жидкости и темпера туре
Одновременно из возбуждаюшего напряжения формируют путем сдвига фазы на величину о опорный сигнал
15 (1 =(!ЗР (- .) где U — амплитуда опорного сигнала.
Амйлитуды сигналов U è U при усилении выравнивают до постоянной ампли- 1 туды Ц и затем производят векторное
0 вычитание сигнала U! из сигнала О
Полученная разность A сигйалов
А= 20 Sin.9 СОЗ(!1 -9 t ) (4) имеет прямую пропорциональную зависимость от величины $1Я. Vy и соответственно от скорости потока V . Эта зависимость при,— малых значениях аргумента (вплоть
I до 30о ) имеет линейный характер.
Амплитуду опорного сигнала IJ устанавливают на порядок превышаюший амплитуду U О преобразованных принятых сигналов Ц и (! после чего производят векторйое суммирование и вычитание величин A II lJ с одновременным опреде— о пением нх аляплитуд
Последняя операция способа заключается в определении разности Я двух последних полученных значений
Поскольку .величина является малой (((1), !о, разлагая подкоренные выражения в рад,и отбрасывая величины второ о порядка малости, м®кно получить
9=2)U Sin, It или с учетом выражения (7) Полученная величина Я дает ощ!означную ! информацию о массотеплоперецосе, пропорциональном, в свою очередь, произведению скорости / и температуры
Предмет изобретения
Способ контроля массотеплопереноса сред, например,, жидких, заключающийся во встречном, наклонном относительно направления движения жидкости, вводе в нее двух высокочастотных ультразвуковых волн, приеме их после прохождения через среду с преобразованием в электрические
I сигналы постоянной амплитуды той же ча<. тоты, и противофазном смешивании сигналов, отличающий с ятем, что, сцелью повышения быстродействия измерений, из излучаемых колебаний формируют опорный высокочастотный электрический cll нал с амплитудой, B несколько раз превышаюшей амплитуду преобразованных принятых сгп па-лов, определяюг векторную сумму и ра.iность опорного и смешанного сигналон и по pa3HocrlI ал плигуд суммарно! о и разHocIHîI 0 cHI Hdëîâ гудят о л1агготеплопг
