CS256007B1 - Postup měření rychlostního pole malých horizontálních rychlostí proudění - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oboru měření .jakosti filtrů. Účelem je přesné proměření rychlostního pole pomalu proudící tekutiny, například vzdusniny procházející filtračním prvkem. K povrchu filtračního prvku se přikládá sonda, ve které se^teplota části vzdušiny skokově zvýší, čelo takto vznikle teplotní značky prochází kolem dvou čidel teploty, jejichž signál se vyhodnocuje jednak pro určení rychlosti proudění a jednak pro ovládání měřicích cyklů. Využití je možné i v anemometrii sublaminárního proudění pro rychlosti 5 až 200. 10“3m/s.

Description

Vynález se týká postupu měření rychlostního pole malých horizontálních rychlostí proudění, např. při průchodu zkušební vzdušiny plochým filtračním prvkem.

Rozložení rychlostí filtrovaného media ve filtru lze měřit z výtokových rychlostí z flitru. Obtíž je v tom, že filtrované medium prochází filtrem velmi malými rychlostmi, řádově 10 m/s, které nelze běžnými anemometry měřit s postačující přesností. Měření při vyšších rychlostech zvýšxním průtoku filtrem není možné, protože vlivem nelinearit aerodynamických odporů se změní i rozložení rychlostí. Je dále znám způsob měření rychlostí proudící tekutiny vyznačený tím, že teplota části proudící tekutiny se záměrně změní přivedením například jednoho tepelného impulsu. Tato část proudící tekutiny se změněnou teplotou, zvaná teplotní značka, se indikuje postupně například dvěma čidly citlivými na teplotu, jež jsou umístěna za sebou ve směru proudící tekutiny a jejich»vzájemná vzdálenost je nastavitelné za místem zaváděných tepelných impulsů vytvářejících teplotní značky. Ze sledu snímaných, například elektrických sighélů na svorkách čidel se vyhodnocuje rychlost proudění tekutiny v místě čidel. Tento způsob je ve volné vzdušině nepoužitelný vzhledem k tomu, že při velmi malých rychlostech proudění se teplotní značka ve vzdušině velmi rychle rozpadá, takže v místě čidla není měřitelné.

Uvedené nevýhody odstraňuje postup měření rychlostního pole malých horizontálních rychlostí proudění, při kterém se postupně proměřují zvolené body v prostoru proudící tekutiny, například po průchodu zkušební vzdušiny plochým filtračním prvkem. Měření se provádí pomocí sondy. Při průchodu vzdušiny jednotlivými prvky sondy se teplota obrysem sondy vymezeného pramene vzdušiny záměrně skokem zvýší, například průchodem odporovým vysílačem teplotní značky, do kterého se od zvoleného okamžiku přivede proud. Tato část proudící vzdušiny se zvýšenou teplotou se jako teplotní značka indikuje postupně dvěma čidly citlivými na teplotu, kolem kterých čelo takto teplotně ovlivněného pramene vzdušiny prochází ve směru svého pohybu po opuštění vysílače teplotní značky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sonda se přikládá

258 007

- 2 těsně k povrchu filtračního prvku, ze kterého vystupuje zkuěební vzdušina rychlostí 5 až 200.ÍO“^ m/β. Skoková změna teploty v sondě se vyvolá zapnutím proudu do vysílače teplotní značky. Ten pak vyhřívá postupující pramen vzdušiny, jehož čelo projde kolem prvního čidla k druhému čidlu. Jejich takto vyvolané signály jsou využity pro vyhodnocení měřená rychlosti proudění. Současně se signálem druhého z čidel se odpojí přívod proudu do vysílače teplotní značky. Vysílač tep/otní značky se vlivem obtékání zkušební vzdušinou postupně ochlazuje, takže teplota v pramenu teplotně ovlivněná vzdušiny prdící sondou so postupně zmenšuje tak dlouho, až se náhodným vlivem přirozených fluktuací teploty zkušební vzdušiny teplota v místě prvního čidla zvýší, kterýžto okamžik se vyhodnotí jako signál pro odblokování startu opakování celého uvedeného postupu.

Výhody postupu podle vynálezu spočívají v umožnění praktické aplikace způsobu měření proudění vzdušiny založeného na teplotním značkování vzdušiny pro velmi nízké rychlosti proudění v horizontálním směru na výstupní rovinné ploše filtračního prvku, která je v pracovní nebo zkušební poloze svisle orientovaná. Těsným přiložením sondy k povrchu filtračního prvku se zamezí parazitnímu proudění vzdušiny sondou při neklidné okolní vzdušině q současně se dodrží konstantní vzdálenost vysílače teplotní značky od výstupní rovinné plochy filtračního prvku. Minimální prodleva před opakováním měření v dalším místě filtračního prvku, nutná pro obnovení výchozího teplotně ustáleného stavu sondy, se pro umožnění opakování měřicího cyklu stanoví v závislosti na dosažení skutečného vyrovnání teplot v sondě s teplotou ve zkušební vzdušině.

V konkrétním případě byl postup měření malých horizontálních rychlostí proudění podle vynálezu proveden sondou na výstupu zkušební vzdušiny po průchodu filtační vložkou pro filtrci vzduchu odsávaného z hermetických zón jaderné elektrárny. Sonda se ve stanoveném místě přiložila těsně k povrchu svisle orientované výstupní plbchy filtrační vložky, ze které vystupovala zkušební «2 vzdušina rychlostí cca 2.10 m/s. Teplota obrysem sondy vymezené ho pramene vzdušiny se v daném okamžiku skokově zvýšila z 20^0 na cca 20,^0 zapnutím proudu do vysílače teplotní značky umístěné v sondě před prvním a druhým čidlem citlivým na teplotu, kolem kterých postupně prošle čelo takto teplotně ovlivněného pramene

- 3 258 007 vzdušiny proudící sondou. Takto vyvolané signály obou čidel byly využity pro vyhodnocení měřené rychlosti proudění z časové prodlevy mezi nimi. Současně se signálem druhého z čidel byl odpojen přívod proudu do vysílače teplotní značky. Vysílač teplotní značky se vlivem obtékání zkušební vzdušinou postupně ochlazoval, takže teplota v pramenu teplotně ovlivněné vzdušiny proudící sondou se postupně zmenšovala, až po 30 a se náhodným vlivem přirozených fluktuací teploty zkušební vzdušiny zvýšila teplota v místě prvního čidla o 0,02 °G. Tento okajnžik se vyhodnotí ako signál pro odblokování startu opkakování celého postupu měření v dalším místě povrchu filtrační vložky, kam se sonda po vyhodnocení - signálu druhého z čidel mezitím přestavila.

Využití postupu podle vynálezu umožňuje ověřování kvality konstrukce a montáže filtračních prvků, kterou lze posoudit z rovnoměrnosti rozložení výtokových rychlostí zkušební vzdušiny. Vynález lze využít též při výzkumných pracech v oblasti sublaminárních pr oudění.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   256 007

   Postup měření rychlostního pole malých horizontálních rychlostí proudění, při kterém se postupně proměřují zvolené body v prostoru proudící tekutiny, například po průchodu zkušební vzdušiny plochým filtračním prvkem, pomocí sondy, přičemž pří průchodu sondou se teplota jejím obrysem vymezeného pramene vzdušiny záměrně skokem zvýší, například průchodem odporovým vysílačem teplotní značky, do kterého se od zvoleného' okamžiku přivede proud, a dále tato část proudící vzdušiny se zvýšenou teplotou se jako teplotní značka indikuje postupně dvěma čidly citlivými na teplotu, kolem kterých čelo takto teplotně ovlivněného pramene vzdušiny prochází ve směru svého pohybu po opuštění vysílače teplotní značky, přičemž ze sledu získaných například elektrických signálů na svorkách čidel se vyhodnocuje rychlost proudění vzdušiny v místě Čidel, vyznačený tím, že sonda se přikládá těsně k povrchu filtračního prvku, ze kterého vystupuje zkušební vzdušina rychlostí 5 až 200.10 ^J m/s, přičemž skoková změna teploty ve vysílači teplotní značky se vyvolá zapnutím přívodu proudu na jeho svorky a ten pak vyhřívá postupně pramen proudící vzdušiny, jehož čelo projde kolem prvního čidla až k druhému čidlu, jehož signál je využit jednak pro vyhodnocení měřené rychlosti proudění a jednak pro odpojení přívodu proudu do vysílače teplotní značky, který vlivem dalšího obtékání zkušební vzdušinou se postupně ochlazuje, takže teplota v pramenu teplotně ovlivněné pohybující se vzdušiny se postupně zmenšuje tak dlouho, až se náhodným vlivem přirozených fluktuací teploty zkušební vzdušiny zvýší teplota v místě prvního čidla, kterýžto okamžik se vyhodnotí jako signál pro odblokování startu opakování celého uvedeného postupu.