CS233603B1

CS233603B1 - Continuous Flow Measuring Equipment!

Info

Publication number: CS233603B1
Application number: CS598882A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Navratil; Vladimir Widtman
Original assignee: Miroslav Navratil; Vladimir Widtman
Priority date: 1982-08-12
Filing date: 1982-08-12
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Účelem vynálezu je potlačení vlivu nestacionárního teplotního pole v měřicí větvi interferometru, při současné snadné výměně průzorů. Uvedeného účelu je dosaženo tím, že mezi st^ny měřicího kanálu a optické prvky interferometru jsou vloženy vakuové elementy. Vakuový element je tvořen dvěma planparalelními průzory, mezi které je přes těsnění vložena distanční trubice, opatřená vakuovým ventilem. Složení vakuových elementů je dosaženo vákuem, které je dosaženo vakuovou jednotkou přes vakuové ventily. Vakuum vytvořené ve vakuových elementech zaručuje to, že nevznikají interference v důsledku nestacionárního teplotního pole.The purpose of the invention is to suppress the influence of a non-stationary temperature field in the measuring branch of the interferometer, while at the same time easily replacing the windows. The stated purpose is achieved by inserting vacuum elements between the walls of the measuring channel and the optical elements of the interferometer. The vacuum element is formed by two plane-parallel windows, between which a spacer tube equipped with a vacuum valve is inserted through a seal. The vacuum elements are assembled by a vacuum, which is achieved by a vacuum unit through vacuum valves. The vacuum created in the vacuum elements ensures that interferences due to a non-stationary temperature field do not occur.

Description

Vynález ee týká zařízení proměření proudících kontinuí uněhož ae řeěí potlačení vlivu nestacionárního teplotního pole v měřící větvi interferometru.The invention relates to a device for measuring the flow of continuities, and to solve the suppression of the influence of an unsteady temperature field in the interferometer measuring branch.

Dvouvětvové i jednovětvové interferometry, se dnes běžně používají pro měření parametrů opticky průhledných proudících kontinuí. Při měření parametrů teplých kontinuí, jakými je např. přehřátá nebo vlhká vodní pára, ruší měření superpozice nestacionárních teplotních polí v měřicí větvi interferometru z prostoru mezi vlastním měřicím kanálem a optickými prvky resp. clonkami interferometru, které zpravidla nemohou tvořit, zejména z technologických důvodů, stěny měřicího kanálu. Výsledná pozorovatelná interference obsahuje potom informace o proudovém, většinou stacionárním poli, a od nestacionárních teplotních polí kolem stěn kanálu, přičemž obě tyto informace jsou neoddělitelné. Z výsledného interf ero gramu se ]>ak nedají spolehlivě a jednoduše zjistit parametry prouděni. Situace se podstatně nezlepší ani tím, když se mezi stěny kanálu a interferometr dají odstiňující roury_t trubice , protože tyto roury se postupně ohřívají od stěn horního kanálu a vzniká v nich nestacionární teplotní pole s typickým pulsujícím okem interferogram^a to proto, že v tomto prostoruje vzduch.Two-branch and single-branch interferometers are commonly used today to measure the parameters of optically transparent flowing continuum. When measuring the parameters of warm continuities, such as overheated or humid water vapor, the measurement of the superposition of unsteady temperature fields in the interferometer measuring branch disturbs the space between the measuring channel itself and the optical elements respectively. orifice plates of an interferometer, which, as a rule, cannot form the walls of the measuring channel, especially for technological reasons. The resulting observable interference then contains information about the current, mostly stationary field, and the non-stationary temperature fields around the channel walls, both of which are inseparable. From the resulting interface, the flow parameters cannot be reliably and simply determined. The situation is not significantly improved even if shielding tubes _{t of the} tube are placed between the channel walls and the interferometer, since these tubes gradually heat up from the walls of the upper channel and create an unsteady temperature field with a typical pulsating interferogram eye because space air.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny zařízením pro měření proudících kontipuí podle yynálezu$ jehož podstatou je takové provedení, áz prostot meii sUnawviměřicího kanálu a optickými -prvky interferometru je v optické ose optických prvků vypWm vakucvymt maty. Vakuový element je tvořen dvěma planparalelními průzory, mezi které je přes těsnění vložena distanční trubice, opatřená vakuovým ventilem. Jeden z dvojice planparalelních průzorů va233 603 kuového elementu je vložen tlakutěsně do stěny měříoího kanálu.The aforementioned disadvantages are overcome by the device for measuring the flowing contaminants according to the invention, which is based on such an embodiment, with the simplicity of the measuring channel and the optical elements of the interferometer in the optical axis of the optical elements being switched off. The vacuum element is formed by two planar viewports between which a spacer tube fitted with a vacuum valve is inserted over the gasket. One of the pair of planar parallel sight-glasses in the spiral element 603 is inserted in a pressure-tight manner into the wall of the measuring channel.

Havrěemá úprava podle vynálezu přináší podstatné zlepšení situSoe tím, že potlačuje vliv zmíněného heetaoionáraího teplotního pole v měřicí větvi Interferometru. Dosahuje to tím že mezi kanálem a optickými prvky vlastního Interferometru vytváří teohnlcké vakuum. Vakuové elementy mezi vlastním měřícím prostorem a prvky interferometru vytvářejí prostor s místně 1 časově konstantní hodnotou Indexu lomu, tek že toto prostředí nevytvoří světelnou interferenoi»The present invention provides a significant improvement in the situation by suppressing the effect of the het-temperature temperature field in the interferometer measuring branch. This is achieved by creating a Teohnl vacuum between the channel and the optical elements of the Interferometer itself. Vacuum elements between the measurement space itself and the interferometer elements create a space with a locally 1 time-constant refractive index value, as this environment does not produce light interference »

Ha připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení pro měření proudících kontinuí podle vynále zu.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a device for measuring the continuum flow according to the invention is shown schematically.

Příklad konkrétního zařízení podle výkresu je na přiloženém výkresu e použitím Maeh-Zehnderova interferometru. Měřící kanál 2, znázorněný v průřezu, je obkročen Maoh-Zéhnderovým interferometrem, který je tvořen světelným zdrojem 6, například laserem, rozšiřovačem J, soustavou zrcadel 2, J, £, 2 ^eobjektivem 8, Mezi stěny měřícího kanálu 1 a optické prvky 2, tvořené zrcadly Interferometru jsou v optické ose optických prvků 2, í vloženy vakuové elementy 21. 22. Vakuový element 21, 22 je tvořen dvěma planparalelními průzory 9. 10, li» 12 mezi které je přes těsnění 19» 20 vložena distanční trubice 13. 14. například skleněná, která je opatřena vakuovým ventilem 17. 18. Jeden z dvojice pian paralelních průzorů 2» ll^vakuovýoh elementů 21. 22 je vložen tlakutěsně do stěny měřícího kanálu 2· Vakuové elementy 21. 22 jsou technolog!oky vytvořené tak, že se na distanční trubiee 13. 14 pémooí podtlaku přes vakuové ventily 17. 1.8 přisají β těsněním lft. 20 příslušné planparalelní průzory 2» 10« 11, 12« Průzory jsou takto barometrlokým tlakem přitlačeny z obou stran distančních trubic 13, 14. Planparalelní průzory 2· H tvoří stěny měřícího kanálu χ a jmou proto uloženy ve stěnách kanálu tlakutěsně. Zorné pole interferometru odpovídá vnitřnímu průměru distančních trubic 22· 14« •An example of a particular device according to the drawing is in the attached drawing using a Maeh-Zehnder interferometer. The measuring channel 2, shown in cross section, is surrounded by a Maoh-Zehnder interferometer, which consists of a light source 6, for example a laser, an expander J, a set of mirrors 2, 7, 6, 2 and ^an objective 8. Vacuum elements 21, 22 are inserted in the optical axis of the optical elements 2, 1. The vacuum element 21, 22 is formed by two planar parallel visors 9, 10, 12 'between which a spacer tube 13 is inserted over the gasket 19''. 14. For example, glass which is provided with a vacuum valve 17. 18. One of the pair of parallel pianos window 2 »l ^va kuovýoh 21st element 22 is inserted into the wall tlakutěsně measuring channel 2 · 21st vacuum elements 22 are technologist! mesh formed such The vacuum tubes 17, 1.8 are sucked onto the distance tubes 13, 14 with vacuum by means of vacuum valves 17. 1.8. 20, the planar parallel sightglasses 2, 10 ' 11, 12 ' are thus pressed by both barometric pressure from both sides of the spacing tubes 13, 14. The planar parallel sightglasses 2 & H form the walls of the measuring channel χ and are therefore mounted in the channel walls. The field of view of the interferometer corresponds to the inner diameter of the spacer tubes 22 · 14 «•

Popsaná konstrukce a provedení vakuových elementů, umož.Described construction and design of vacuum elements, allow.

nu je snadnou Výměnu planparalelních průzorů 2» 11« které tvoří současně stěnu měřicího kanálu 1 a které se časem poškozují abrazatlvními účinky proudu a jeho nečistot. Otevřením va—nu is easy to replace the planar parallel sight glasses 2 »11« which simultaneously form the wall of the measuring channel 1 and which over time are damaged by the abrasive effects of the current and its impurities. Opening va—

233 603 kuových ventilů 17« 16 se zruší vakuum a planparalelní průzory 2· 11 ⁸⁸ enadno sejmou s distančních trubic, nahradí se novými nebo se vyčistí· Použití vakuových ventilů 17. 18 dále umožňuje evakuovat vnitřek vakuových elementů 21. 22 i těsně před měřením, a to opakovaně, čímž se zvyšuje jejich účinnost·233 603 of the 17 16 16 ball valves are removed by vacuum and the planar parallel windows 2 · 11 ^{88 are} easily removed from the spacers, replaced with new ones or cleaned. · The use of vacuum valves 17, 18 also allows evacuation of vacuum elements 21-22 just prior to measurement. repeatedly, increasing their efficiency ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

233 603

1. Apparatus for measuring continuous flow, consisting of an interferometer, a vacuum element and a measuring channel, characterized in that the space between the walls of the measuring channel (1) and the optical elements (2,5) of the interferometer is in the optical axis of the optical elements (2,5). filled with vacuum elements (21,22).

2. Device according to claim 1, characterized in that the vacuum element (21, 22) is formed by two planar parallel visors (9, 10, 11, 12) between which a spacer tube (13, 14) is inserted over the gasket (19, 20). (»Provided with a vacuum valve (17,18)).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that one of the pair of planar parallel sight glasses (9, 11) of the vacuum elements (21, 22) is inserted in a pressure-tight manner into the wall of the measuring channel (1).