Способ измерения скорости потока

 

М UQMEJ IOik r43lll

° и иб т9лнич9окяя . ц,и эт9 -.а Й A

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик () 710004

I

r ф"г с.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12.07.78 (21) 26 45596/18-10

1 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

G P 5/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15р18р Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 150180 (53) УДК5З2. 574 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.И.Могильнер, С.A.Ìoðoýoâ, С.Н.Ковтун, Г.П.Кривелев и A.Þ.Óðàëåö (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля технологических параметров на энергетических установках.

Известен-время-пролетный способ измерения скорости потока путем расположения на известном расстоянии друг от друга вдоль по потоку двух преобразователей и получения с них двух сигналов, временный сдвиг между которыми дает информацию о скорости (1) .

Однако когда в потоке присутствуют слабо выраженные неоднородности, например тепловые, точность способа снижается.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является корреляционный способ измерения скорости потока, заключающийся в расположении на известном расстоянии друг от друга вдоль по потоку двух преобразователей, получения с них сигналов при последовательной регистрации пролета неоднородностей среды (например, тепловых) и определении взаимно- корреляционной функции полученных с сигналов, по сдвигу максимума которой определяют время пролета неоднороднос-ЗО тями известного расстояния, а по нему затем определяют скорость потока (2) .

Недостатками этого способа являются не высокая точность измерений из— эа слабо выраженного экстремума взаимно корреляционной функции, а также сложность определения взаимно-корреляционной функции.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение процесса измерения скорости потока.

Для этого по предлагаемому способу вычитают друг иэ друга полученные преобразователями сигналы, измеряют положение частот вырождения в спектральной плотности разностногo сигнала и определяют скорость потока путем умножения частоты вырождения на расстояние между преобразователями.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — спектральная плотность разностного сигнала.

Устройство содержит трубопровод 1, в котором движется поток со скоростью

V>, термопары 2, соединенные дифференциально и расположенные в точках а и 6 на расстоянии ь(друг

710004

Усаf от друга, усилитель 3 и частотный спектроаналиэатор 4.

Устройство работает следующим образом.

Тепловые неоднородности, двигающиеся со скоростью потока, регистрируются сначала термопарой, расположенной в точке а, а затем термопарой, расположенной в точке б.

В спектре сигнала дифференциальной термопары будут иметь место, так называемые sink †÷àñòî, вблизи которых спектральная плотность флуктуаций стремится к нулю (см.фиг.2) .

Измерив спектральную плотность сигнала дифференциальной термопары и найдя sink-частоты, можно определить скорость теплоносителя из следующих соотношений: .";, — время .распространения неоднородности от точки а до точки б

Формула и з о брет ени я

Способ измерения скорости потока путем расположения на известном расстоянии друг от друга вдоль по потоку двух преобразователей и получения с них сигналов при последовательной регистрации пролета неоднородностей среды, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса измерений, вычитают друг из друга полученные сигналы, измеряют положение частот вырождения в спектральной плотности раэностного сигнала и определяют скорость потока путем умножения частоты вырождения на расстояние между преобразователями.

20 Источники . информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2090379, кл. G 01 P 3/00, опублик. 1972.

2. Патент Великобритании 91392926, 25 кл. G 1 N/G 01 F 1/64, опублик. 1975 (прототип) .

710004

ОИ

0005

O00Z

Ф Zu У г 3

Составитель Ю. Власов

Техред 3 Фанта Корректор Е.Пап.

Редактор Т.Иванова

Заказ 8754/47 ТиРаж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4