Способ измерения среднеквадратичного значения пульсаций скорости жидкой фазы газожидкостного потока

 

О П И С А Н И Е (11) 488I40

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й1аз ()аеетский

Сациаиистическик

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства

1 22) Заявлено 30.07.73 (21) 1948784/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 13.04.76 (51) Ч. Кл. G 01р 5,08

I 01р 71 oo

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 532.57(088.8) (72) Авторы изобретения

И. Л, Повх, Н. И. Болонов и В. М. Шкредов

Донецкий государственный университет (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ CPЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО

3НАЧ ЕН ИЯ ПУЛ ЬСАЦИ Й СКОРОСТИ

ЖИДКОЙ ФАЗЪ| ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области приборостроения и измерительной техники и может быть применено при измерении гидродпнампческих ха рактеристик газожидкостных потоков в химической, нефтяной, угольной, мсталлур- 5 гической промышленности для исследования процессов ферментации, ректификацип аэроцип, кавигации, флотации и др.

Применение термоанемометра при измерении в газожидкостном потоке приводит к по- 10 лучению сигIIEIла, соответствующего мгновенному значению скорости жидкой фазы, и чередующихся выбросов, соответствующих времени нахождения датчика в газовой фазе.

Известные способы измерения среднеквад- 15 ратичного значения пульсаций скорости жидкой фазы не дают положительных результатов при измерении в газожидкостном потоке, так как выбросы сигнала в результате попадания датчика термоанемометра в газовую фазу 20 приводят к значительным погрешностям. Один из наиболее приемлемых способов измерения таких случайных сигналов — осциллоцрафический с последу1ощим фотографированием случайного сигнала и дальнейшей обработкой по- 25 лученных осциллограмм отличается сложностью и трудоемкостью обработки осциллограмм.

С целью упрощения и уменьтпения трудоемкости измерения среднеквадратичного значе- 30 ния пульсаций скорости жидкой фазы газожидкостного потока, сигнал от термоанемометра подают на два канала, в одном нз которых его задерживают IIQ времени и подают на коммутатор, управляемый временными импульсами, соответствующими сумме времени пребывания датчика в газовой фазе и времени задержки ВО ВтОрох1 канале, к котором также подключен блок для определения коэффициента перемежаемости, выдающий сигнал, пропорционаlbHQ зависящий от отношения суммы времени пребывания датчика в газовой фазе к заданному времени интегрирования:

К=

/О где К вЂ” коэффициент перемежаемостн; т; — время пребывания датчика в газовой фазе;

4 — время интегрирования.

Выходной сигнал с коммутатора подают IIa аттенюатор. управляют блоком для определсння коэффициента перемежаемости, а выходEIoII сигнал с аттенюатора измеряют вольтметро» среднеквадратичных значений.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — временные диаг1раммы.

Датчик 1 введен в газожидкостный поток 2 и подкл1очен к термоанемометру 3. С послед488140 ним соединены канал 4 с задержкой сигнала по времсни и формирующий канал 5, к которому также подключен блок 6 для определения коэффициента перемежаемости. Оба канала сосдпнены с коммутатором 7. Сигналы с коммутатора и блока для определения коэффициента перемежяемости поступают ца аттенюятор 8, а выходной сигнал с аттешоатора — на вольтметр 9 среднеквядратичных значений.

При движении газожидкостного потока датчик термоанемометря регистрирует быстропеременные значения скорости жидкои фязы и также газовые включения; характерный сигнал пре.(ставлен на временной диаграмме. Зависимость протекающего потока в: датчике является пропорциональной величиной скорости потока жидкости, теплообмена в жидкости и теплообмена в газовой фазе. Величины тока в жидкой:1 газовой фазе значительно отличаются по уровням. Так как датчик 1 обладает малой ине.ционностью, то имеется возможность регистрировать как пульсации скорости, так и выбросы, соответствующие газовым включениям.

Выход гой сигнал с термоанемомстра поступает на -,ва канала.

B кат але 4 осуществляется электрическая задержк сигнала на время т1((т;, где т;— время прохождения газового включения, В формирующем канале 5 сигнал с термоансмометра 3 задерживается на время т )т, но т ((т;, и передним фронтом выброса сигнала с термогнемометра и задним фронтом задержанного сигнала формируются импульсы управлениг коммутатора 7, на которыи подается сигна1, задержанный в канале 4. На выходе комм, татара 7 получается сигнал без выбросов. !> подключенном к формирующему каналу 5 с чоке определяется коэффициент перемежаемс.ти газожидкостно"o потока как суммя времен, соответствующих газовым включениям за заданное время интегрирования: у о

5 где К вЂ” коэффициент перемежаемости;

Хт, — сумма времен, соответствующих газовым включениям за время интегрирования;

4 — время интегрирования.

Сигнал, пропорциональный коэффициенту перемежаемости, управляет аттенюатором 8, на который подается сигнал с коммутатора 7, К выходу аттенюатора подключен вольтметр

9 среднеквадратичных значений, показания которого есть среднеквадратичная величина пульсаций жидкой фазы газожидкостного потока.

Формула изобретения

Способ измерения среднеквадратичного значения пульсаций скорости жидкой фазы газожидкостного потока, основанный на дифференцировании сигнала термоанемометра, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения трудоемкости, сигнал от термоанемометра задерживают по времени и подают на коммутатор, управляемьш временными импульсами, соответству|ощими сумме времени пребывания датчика в газовой среде и времени задержки, выходной сигнал с коммутатора подают на аттенюатор, управляют блоком для определения коэффициента псрсмсжаемости пропорционального отношснп,"о суммы времени пребывания датчика термоанемометра в газовой среде к заданному времени интегрирования, а выходной сигнал с аттеню4О атора измеряют вольтметром среднеквадратичных зчачсн и.

488140

Ъвых

Фиг. 2

Составитель А. Глушко

Текред 3. Тараненко

Редактор Л. Жаворонкова

Корректор М. Л ейзерман типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 57378 Изд. ¹ 1892 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий

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