Устройство для определения координат течи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз . Советских

Социалистических

Республик ()947666 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.09.80 (21) 2982994/25-28 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 300282. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания.3007.82

151) М.Кл.э

6 01 Н 3/24

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 620. 165. .29(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Бачегов и О.Н.П (7! ) Заявитель (5 4 ), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ТЕЧИ

Изобретение относится к испытаниям устройства на герметичность и предназначено для определения координат течи жидкости, газа в трубопроводах и.сосудах давления,. находящихся под давлением, в частности в теплообменниках и конденсаторах энергетических установок

Известно устройство, реализующее способ определения мест утечек в напорных трубопроводах посредством измерения акустических (ультразвуковых) колебаний, содержащее последовательно включенные микрофон, усилитель, полосовой фильтр и индикатор (1).

Это устройство не обеспечивает простоты и автоматизации измерения местоположения течи и неприменимо в недоступных для ручного сканирования местах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для определения координат течи объекта, содержащее устанавливаемые на контролируемую поверхность объекта два электроакустических преобразователя, выходы которых через усилители соединены с входами блока измерения отношения принятых 30 сигналов, а выход последнего соединен с входом блока вычисления координаты, выход которого соединен с индикатором(2).

Этому устройству присущи недостатки: мал диапазон амплитуд принимаемых сигналов вследствии того, что часть динамического диапазона входных блоков устройства приходится на затухание сигнала в объекте контроля и только оставшаяся часть — на диа-. пазон амплитуд входных сигналов. При увеличении затухания повышается точность определения координаты, -но одновременно снижается диапазон амплитуд принимаемых сигналов, т.е. измеряемых утечек.

Цель изобретения — увеличение диапазона измеряемых утечек.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения координат течи объекта, содержащее устанавливаемые на контролируемую поверхность объекта два электроакустических преобразователя, выходы которых через усилители соединены с входами блока измерения отношения принятых сигналов, а выход последнего соединен с входом блока вычисления координаты, вход которого соединен с индикатором, до947666

14 e- -">

Формула изобретения полнительно снабжено коммутатором, два входа которого соединены с выходами соответствующих усилителей, а выход его — с управляющими входами усилителей и блоком управления коммутатора, .вход которого соединен с выходом бло- 5 ка измерения отношения принятых сигналов, а выход - с управляющим входом коммутатора.

На чертеже показана структурная схема устройства. 1О

Устрбйство содержит устанавливаемые на контролируемую поверхность объекта 1, в которой имеется течь 2, электроакустические преобразователи 3 и 4, выходы которых соединены с уси лителями 5 и 6, коммутатор 7, выход. которого соединен с управляющими входами усилителей 5 и 6, а входы - с выходами последних, блок 8 управления коутатором 7. Выход которого сое- 20 динен с управляющим входом коммутатора 7, блок 9 измерения отношения принятых сигналов, входы которого соединены с выходами усилителей 5 и 6, а выход — с блоком 8 управления коммутатора и через блок 10 вычисле, ния координат — с. входом индикатора 11.

Устройство работает следующим обобразом.

Акустические (ультразвуковые) колебания, генерируемые течью 2, распространяясь по контролируемой поверхности объекта 1, приходят на электроакустические преобразователи 3 и 4, которые преобразовывают акустические колебания в электрические сигналы (напряжения):

u„(t)=U,(e),- u (t)= U (+)e- (- ) где U (t ), U <(t ) - средневыпрямленные

1 значения напряже-40 ний на выходах электроакустических преобразователях 3 и 4 соответственно, 45

И (1) значение напряжет ния злектроакусти ческого преобразователя 3 или 4 при нахождении их 5(1 в месте течи;

1. - расстояние между электроакустическими преобразователями 3 и 4; х координата, обеспечиваемая от электроакустического преобразователя 3", о - коэффициент, про- 6О порциональный затуханию акустического сигнала в контролируемой поверхности объекта 15

Усилители 5 и 6 усиливают поступающие на их входы напряжения U (t)

М и 0 (),причем коэффициент их усиления одинаковый для обоих каналов.

Блок 9 измерения отношения принятых сигналов определяет отношение. д= ()",Ж.

U (ФЭ

В том случае, если d 0 1 (сигнал на выходе электроакустического преобразователя 3 больше, чем сигнал на выходе преобразователя 4),блок 8

Управления через коммутатор 7 подключает к управляющим входам усилителей 5 и 6 выход усилителя 5, сигнал этого выхода таким образом изменяет коэффйциент K(t) усиления усилителей 5 и 6, что выполняется условие

О„) 1 (t)=UO () ) K(4) - ux, где Ор- йостоянное напряжение.

Отношение d на входе блока 9 измерения отношения имеет вид

Блок 10 вычисления координаты логарифмирует d.и в результате„ этого определяется координата х места течи (с и 1 известны).

Если 6 с1, то управление коэффициентом К(t) усилителей 5 и 6 осуществляется напряжением с выхода уси- ° лителя 6, которое также подцерживается равным Uq.

Введение дополнительных, элементов, выгодно отличает устройство от известного, так как позволяет повысить диапазон входных сигналов и тем самым определять коэффициенты течи с большим диапазоном расходов. устройство для определения координат течи объекта, содержащее устанавливаемые на контролируемую поверхность объекта два электроакустических преобразователя, выходы которых через усилители соединены с входами блока измерения отношения принятых сигналов, а выход последнего соединен с входом блока вычисления координаты, вход которого соединен с индикатором, о тл и чающее с я тем, что, с целью увеличения диапазона измеряемых утечек, оно снабжено коммутатором, два входа которого соединены с выхода-, ми соответствующих усилителей, а выход его — с управляющими входами усилителей и блоком управления коммутатора, вход которого соединен с выходом блока измерения отношения принятых сигна947666

Составитель A.×åðíûõ

Техред A. Вабинеп Иорректор И.Муска

Редактор С.Тараненко

Заказ 5619/63 Тираж &87 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проекпная, 4 лов, à выход — с управлякицим входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 62668, кл. G 01 Н 3/24, 1941.

2. Патент Великобритании 91349120, кл. G О! M 3/24, 1976 (прототип).