RU2522144C2 - Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam - Google Patents

Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam Download PDF

Info

Publication number
RU2522144C2
RU2522144C2 RU2012142518/28A RU2012142518A RU2522144C2 RU 2522144 C2 RU2522144 C2 RU 2522144C2 RU 2012142518/28 A RU2012142518/28 A RU 2012142518/28A RU 2012142518 A RU2012142518 A RU 2012142518A RU 2522144 C2 RU2522144 C2 RU 2522144C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
flow
parameters
dryness
stream
Prior art date
Application number
RU2012142518/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012142518A (en
Inventor
Александр Васильевич Коваленко
Original Assignee
Александр Васильевич Коваленко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Васильевич Коваленко filed Critical Александр Васильевич Коваленко
Priority to RU2012142518/28A priority Critical patent/RU2522144C2/en
Publication of RU2012142518A publication Critical patent/RU2012142518A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522144C2 publication Critical patent/RU2522144C2/en

Links

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to applied physics and can be used to determine parameters of wet steam. Disclosed is an apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam, having a steam pipe with a static pressure measuring device and two flow parameter measuring devices, one of which is selective to vapour phase parameters of a stream, e.g. downstream a Pitot tube, and the other is selective to vapour and liquid parameters of a stream, e.g. opposite the stream from a Pitot tube, a controller for processing and storing signals from the measuring devices with connected outputs of the measuring devices, a flow energiser, as well as a constant stream cross-section area downstream the flow energiser, having receivers of all measuring devices. The apparatus further includes a steam sampling unit and a module for determining reference dryness values connected to the steam sampling unit and the controller.
EFFECT: high accuracy of determining parameters of wet steam.
1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к технической физике, а именно к области определения параметров влажного пара, и может быть использовано для определения степени сухости, энтальпии, массового и теплового расхода потока влажного пара.The invention relates to technical physics, and in particular to the field of determining the parameters of wet steam, and can be used to determine the degree of dryness, enthalpy, mass and heat flow rate of a stream of wet steam.

Уровень техникиState of the art

Аналогом изобретения является устройство для определения степени сухости, энтальпии, массового и теплового расхода потока влажного пара, содержащее: паропровод с измерителем статического давления и измерителем расходного параметра потока, избирательного к параметрам паровой фазы; контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей; узел отбора пробы пара; модуль определения степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру [Патент №2444726 (RU), МПК G01N 25/60; «Устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара»; бюллетень изобретений. 2012. №7].An analogue of the invention is a device for determining the degree of dryness, enthalpy, mass and heat flow rate of a wet steam stream, comprising: a steam line with a static pressure meter and a flow rate meter that is selective for vapor phase parameters; a controller for processing and storing meter signals with connected meter outputs; steam sampling unit; a module for determining the degree of dryness connected to the steam sampling unit and to the controller [Patent No. 2444726 (RU), IPC G01N 25/60; “A device for monitoring thermal power, mass flow, enthalpy and degree of dryness of a wet steam stream”; Bulletin of inventions. 2012. No. 7].

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков аналога:With the essential features of the invention coincides with the following set of features of the analogue:

паропровод с измерителем статического давления и измерителем расходного параметра потока, избирательного к параметрам паровой фазы;steam line with a static pressure meter and a flow rate meter that is selective for the parameters of the vapor phase;

контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей;a controller for processing and storing meter signals with connected meter outputs;

узел отбора пробы пара;steam sampling unit;

модуль определения степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру.a module for determining the degree of dryness connected to the steam sampling unit and to the controller.

Недостатками аналога являются:The disadvantages of the analogue are:

А. Низкая точность определения расходных параметров потока влажного пара.A. Low accuracy in determining the flow rate parameters of a wet steam stream.

Б. Большое запаздывание определения степени сухости - более 25 сек.B. Great delay in determining the degree of dryness - more than 25 seconds.

Прототипом изобретения является устройство для определения степени сухости, энтальпии, массового и теплового расхода потока влажного пара [Патент РФ №2459198; «Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара»; Коваленко А.В.; Бюллетень изобретений. 2012. №23], содержащее:The prototype of the invention is a device for determining the degree of dryness, enthalpy, mass and heat flow rate of a stream of wet steam [RF Patent No. 2459198; “A device for controlling the degree of dryness, enthalpy, heat and mass flow rate of wet steam”; Kovalenko A.V .; Bulletin of inventions. 2012. No. 23], containing:

паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито;a steam line with a static pressure meter and two flow rate meters, one of which is selective for the parameters of the vapor phase, for example, a pitot tube directed along the stream, and the other is selective for the parameters of the vapor and liquid phases of the stream, for example, a pitot tube directed towards the flow;

контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей;a controller for processing and storing meter signals with connected meter outputs;

турбулизатор потока;flow turbulator;

участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей.a section of a constant flow section located behind the turbulator, containing receivers of all meters.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: «паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, а другой - к параметрам паровой и жидкой фаз потока;With the essential features of the invention, the following set of features of the prototype coincides: “a steam line with a static pressure meter and two flow rate meters, one of which is selective for the parameters of the vapor phase, and the other for the parameters of the vapor and liquid phases of the stream;

контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей, с подключенными выходами измерителей;a controller for processing and storing meter signals, with connected meter outputs;

турбулизатор потока;flow turbulator;

участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей». Недостатком прототипа является:a section of a constant flow section located behind the turbulator containing receivers of all meters ”. The disadvantage of the prototype is:

А. Погрешность определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара, обусловленная отсутствием возможности определения и корректирования коэффициента сигнала измерителя, селективного к параметрам паровой фазы, и коэффициента сигнала измерителя, селективного к параметрам обеих фаз потока.A. The error in determining the degree of dryness, enthalpy, heat and mass flow rates of wet steam, due to the lack of the ability to determine and correct the signal coefficient of the meter, selective to the parameters of the vapor phase, and the signal coefficient of the meter, selective to the parameters of both phases of the flow.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является: устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара.The problem to which the invention is directed, is: a device for determining the degree of dryness, enthalpy, heat and mass flow rates of wet steam.

При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат:When carrying out the invention, the following technical result can be obtained:

А. Нормируемая точность определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара, обусловленная возможностью автоматического определения и корректирования коэффициента сигнала измерителя, селективного к параметрам паровой фазы, и коэффициента сигнала измерителя, селективного к параметрам обеих фаз потока.A. Normalized accuracy of determining the degree of dryness, enthalpy, heat and mass flow rates of wet steam, due to the ability to automatically determine and correct the signal coefficient of the meter, selective to the parameters of the vapor phase, and the signal coefficient of the meter, selective to the parameters of both phases of the flow.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство, содержащее:The specified technical result is achieved by the fact that the device containing:

паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито;a steam line with a static pressure meter and two flow rate meters, one of which is selective for the parameters of the vapor phase, for example, a pitot tube directed along the stream, and the other is selective for the parameters of the vapor and liquid phases of the stream, for example, a pitot tube directed towards the flow;

контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей;a controller for processing and storing meter signals with connected meter outputs;

турбулизатор потока;flow turbulator;

участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей;a section of a constant flow section located behind the turbulator, containing receivers of all meters;

содержит:contains:

узел отбора пробы пара;steam sampling unit;

модуль определения опорных значений степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру.a module for determining reference values of the degree of dryness connected to the steam sampling unit and to the controller.

Признаки, отличительные от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков: «содержит:Signs that distinguish from the closest analogue are expressed by the following set of signs: "contains:

узел отбора пробы пара;steam sampling unit;

модуль определения опорных значений степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру».a module for determining reference values of the degree of dryness connected to the steam sampling unit and to the controller. ”

Таким образом, задача изобретения решена.Thus, the objective of the invention is solved.

Перечень фигур чертежейList of drawings

Рис.1. Устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара.Fig. 1. A device for determining the degree of dryness, enthalpy, heat and mass flow rate of wet steam.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

На рис.1. показана схема реализации предлагаемого устройства для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара. Это устройство содержит:In Fig. 1. shows the implementation diagram of the proposed device for determining the degree of dryness, enthalpy, heat and mass flow of wet steam. This device contains:

- паропровод 1 с измерителем статического давления 2 и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито 3, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито 4;- steam line 1 with a static pressure meter 2 and two flow rate meters, one of which is selective for the parameters of the vapor phase, for example, a pitot tube 3 directed along the stream, and the other is selective for the parameters of the vapor and liquid phases of the stream, for example, a pitot tube 4 directed towards the flow ;

- контроллер 5 для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей;- a controller 5 for processing and storing meter signals with connected meter outputs;

- турбулизатор потока 6;- turbulizer flow 6;

- участок постоянного сечения потока (между отметками Z-Y), расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей;- a section of a constant flow section (between the Z-Y marks) located behind the turbulator, containing receivers of all meters;

- узел отбора пробы пара 7;- steam sampling unit 7;

- модуль определения опорных значений степени сухости 8, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру.- a module for determining the reference values of the degree of dryness 8, connected to the node for sampling steam and to the controller.

Турбулизатор 6 обеспечивает «за собой» наличие турбулизированного участка потока влажного пара, на котором жидкая дисперсная фаза равномерно распределена по всему сечению потока, и скорости движения обеих фаз равны.The turbulizer 6 provides "behind itself" the presence of a turbulized portion of the wet steam stream, in which the liquid dispersed phase is evenly distributed over the entire cross section of the stream, and the speeds of both phases are equal.

По сигналу измерителя статического давления 2(Рcm) определяют табличные параметры теплоносителя: ρ” - плотность паровой фазы;The signal of the static pressure meter 2 (P cm ) determines the tabular parameters of the coolant: ρ ”is the density of the vapor phase;

ρ' - плотность жидкой фазы;ρ 'is the density of the liquid phase;

i” - энтальпию паровой фазы;i ”is the vapor phase enthalpy;

i' - энтальпию жидкой фазы.i 'is the enthalpy of the liquid phase.

Для неограниченного дискретного ряда моментов времени, при известных значениях коэффициентов k и kP, по измеряемым параметрам контролируемого потока Рcm, ΔР, ΔРp из системы уравнений (1), (2) получают значения истинного объемного паросодержания (α) и скорости фаз потока (ω) на гомогенизированном измерительном участке после турбулизатора:For an unlimited discrete series of moments of time, for known values of the coefficients k and k P , from the measured parameters of the controlled flow P cm , ΔР, ΔР p from the system of equations (1), (2), the values of the true volumetric vapor content (α) and the phase velocity of the stream are obtained (ω) in the homogenized measuring section after the turbulator:

k Δ P = α ρ ( ω ) 2 2 + ( 1 α ) ρ ( ω ) 2 2 ;                               (1)

Figure 00000001
k Δ P = α ρ ( ω ) 2 2 + ( one - α ) ρ ( ω ) 2 2 ; (one)
Figure 00000001

k p Δ P p = ρ ( ω ) 2 2 ;                                                              (2)

Figure 00000002
k p Δ P p = ρ ( ω ) 2 2 ; (2)
Figure 00000002

где ΔРP - сигнал измерителя динамического разрежения;where ΔP P is the signal of the dynamic rarefaction meter;

kp - коэффициент сигнала измерителя динамического разрежения;k p is the coefficient of the signal of the dynamic rarefaction meter;

ΔР - сигнал измерителя динамического напора;ΔР - dynamic pressure meter signal;

k - коэффициент сигнала измерителя динамического напора.k is the coefficient of the signal of the dynamic pressure meter.

Расходная плотность потока (ρ) в пределах гомогенизированного измерительного участка соответствует «местной плотности» потока (ρмест):Consumption flow density (ρ) within the homogenized measuring section corresponds to the "local density" of the flow (ρ places ):

ρ = ρ м е с т = α ρ + ( 1 α ) ρ ,     [ кг/м3 ]                          (4)

Figure 00000003
ρ = ρ m e from t = α ρ + ( one - α ) ρ , [ kg / m3 ] (four)
Figure 00000003

Для текущего (реального) момента времени вычисляют также и другие параметры потока влажного пара, а именно:For the current (real) time instant, other parameters of the wet steam flow are also calculated, namely:

Степень сухости (χ) контролируемого потока влажного пара (определенная по параметру истинного объемного паросодержания на гомогенизированном участке):The degree of dryness (χ) of the controlled flow of wet steam (determined by the parameter of the true volumetric steam content in the homogenized area):

χ = α ρ α ρ + ( 1 α ) ρ ; [ б / р ]                                                (5)

Figure 00000004
χ = α ρ α ρ + ( one - α ) ρ ; [ b / R ] (5)
Figure 00000004

Энтальпия (i) контролируемого потока влажного пара:Enthalpy (i) of a controlled flow of wet steam:

i = χ i + ( 1 χ ) i ; [ к к а л / к г ]                                             (6)

Figure 00000005
i = χ i + ( one - χ ) i ; [ to to but l / to g ] (6)
Figure 00000005

Массовый расход (G) контролируемого потока влажного пара:Mass flow (G) of the controlled flow of wet steam:

G = ρ 2 k p Δ P p ρ F ; [ к г / с е к ]                                         (7)

Figure 00000006
G = ρ 2 k p Δ P p ρ F ; [ to g / from e to ] (7)
Figure 00000006

Тепловой расход (Q) контролируемого потока влажного пара (определенный по параметру истинного объемного паросодержания на гомогенизированном участке):Heat flow (Q) of the controlled flow of wet steam (determined by the parameter of the true volumetric steam content in the homogenized area):

Q = G i ; [ к к а л / с е к ]                                                           (8)

Figure 00000007
Q = G i ; [ to to but l / from e to ] (8)
Figure 00000007

В системе двух уравнений (1), (2) и уравнении (7) используются коэффициент измерителя, избирательного к параметрам обеих фаз (k), и коэффициент измерителя, избирательного к свойствам паровой фазы потока (kp). Эти коэффициенты определяются и корректируются системой автоматически. Такая возможность обеспечивается наличием в системе двух измерителей расходного параметра, один из которых обладает селективностью к параметрам и свойствам только паровой (газовой) фазы потока, в то время как сигнал другого измерителя формируется параметрами и свойствами обеих фаз двухфазного потока влажного пара. А также наличием турбулизатора потока, установленного перед измерительным участком, и измерителя опорных значений степени сухости.In the system of two equations (1), (2) and equation (7), the coefficient of the meter selective to the parameters of both phases (k) and the coefficient of the meter selective to the properties of the vapor phase of the stream (k p ) are used. These coefficients are determined and corrected by the system automatically. This possibility is provided by the presence in the system of two meters of the flow parameter, one of which is selective for the parameters and properties of only the vapor (gas) phase of the stream, while the signal of the other meter is formed by the parameters and properties of both phases of the two-phase stream of wet steam. As well as the presence of a flow turbulator installed in front of the measuring section, and a meter of reference values for the degree of dryness.

В качестве измерителя опорных значений степени сухости (χ) могут быть использованы любые известные средства измерения, например устройство по патенту №2380694 (RU), устройство по патенту № (заявка №2011129977) или другое.As a reference point measure of the degree of dryness (χ), any known measuring means can be used, for example, the device according to patent No. 2380694 (RU), the device according to patent No. (application No. 2011129977) or another.

Требованием к такому (другому) устройству является: возможность получения нормируемых значений степени сухости в неограниченном дискретном ряде моментов времени.The requirement for such a (other) device is: the ability to obtain normalized values of the degree of dryness in an unlimited discrete series of time instants.

Таким образом, для решения задачи определения коэффициентов используются уравнения вида (1), (2), (3):Thus, to solve the problem of determining the coefficients, equations of the form (1), (2), (3) are used:

k Δ P i = α i ρ i ( ω ) 2 2 + ( 1 α i ) ρ i ( ω i ) 2 2 ;                               (1)

Figure 00000008
k Δ P i = α i ρ i ( ω ) 2 2 + ( one - α i ) ρ i ( ω i ) 2 2 ; (one)
Figure 00000008

k p Δ P p i = ρ i ( ω i ) 2 2 ;                                                                  (2)

Figure 00000009
k p Δ P p i = ρ i ( ω i ) 2 2 ; (2)
Figure 00000009

χ i = α i ρ i α i ρ i + ( 1 α i ) ρ i ;                                                          (3) i = 1 , 2

Figure 00000010
χ i = α i ρ i α i ρ i + ( one - α i ) ρ i ; (3) i = one , 2
Figure 00000010

Решение такой системы уравнений возможно на двух отличающихся по значениям «наборах» исходных данных. При этом для решения задачи получают шесть нелинейных уравнений с шестью неизвестными: α1, ω1, α2, ω2, k, kp.The solution of such a system of equations is possible on two "sets" of initial data that differ in values. In order to solve the problem, six nonlinear equations with six unknowns are obtained: α 1 , ω 1 , α 2 , ω 2 , k, k p .

При решении этой системы уравнений необходимо принимать во внимание то, что перепады давлений и статическое давление определяются без существенного запаздывания, то есть: измерение и определение значений этих параметров производится в текущий реальный момент времени. Опорные значения параметра степени сухости, в каждый текущий момент определения, формируется из параметров потока в отстающем от текущего момента интервале времени, например в интервале времени τ секунд. То есть имеет место запаздывание аргумента χ к текущему моменту времени на отрезок временного интервала τ сек. В связи с этим корректный набор данных не может быть получен на текущий момент времени. В каждом наборе данных (для решения шести уравнений вида (1), (2), (3) при i=1,2) время определения измеряемых перепадов давлений и статического давления должно быть меньше времени определения степени сухости на величину запаздыванил этого аргумента. То есть:When solving this system of equations, it is necessary to take into account the fact that the pressure drops and static pressure are determined without significant delay, that is: the measurement and determination of the values of these parameters is performed at the current real time. The reference values of the parameter of the degree of dryness, at each current determination moment, is formed from the flow parameters in the time interval lagging from the current moment, for example, in the time interval τ seconds. That is, the argument χ is delayed by the current moment in time for the interval of the time interval τ sec. In this regard, the correct data set cannot be obtained at the current time. In each data set (for solving six equations of the form (1), (2), (3) for i = 1,2), the time for determining the measured pressure drops and static pressure should be less than the time for determining the degree of dryness by the amount of delay of this argument. I.e:

- Измеряемые параметры: χ 1 t 1

Figure 00000011
, χ 2 t 2
Figure 00000012
, Δ P 1 t 1 τ
Figure 00000013
, Δ P 2 t 2 τ
Figure 00000014
, Δ P p i t 1 τ
Figure 00000015
, Δ P p i t 2 τ
Figure 00000016
, ( P c m t 1 τ , P c m t 2 τ , )
Figure 00000017
.- Measured parameters: χ one t one
Figure 00000011
, χ 2 t 2
Figure 00000012
, Δ P one t one - τ
Figure 00000013
, Δ P 2 t 2 - τ
Figure 00000014
, Δ P p i t one - τ
Figure 00000015
, Δ P p i t 2 - τ
Figure 00000016
, ( P c m t one - τ , P c m t 2 - τ , )
Figure 00000017
.

Схема решения этой системы уравнений. По измеренным параметрам (исходного режима): - χ1 (опорное значение степени сухости) на момент времени (t1) и Pcm, ΔP1, Δ P p 1

Figure 00000018
на момент времени (t1-τ) - первый набор данных;The scheme for solving this system of equations. According to the measured parameters (initial mode): - χ 1 (reference value of the degree of dryness) at time (t 1 ) and P cm , ΔP 1 , Δ P p one
Figure 00000018
at time (t 1 -τ) - the first data set;

1. Для момента времени t1-τ из уравнения (3) определяют α1:1. For time t 1 -τ from equation (3) determine α 1 :

α 1 = χ 1 ρ 1 ρ 1 χ 1 ρ 1 + χ 1 ρ 1

Figure 00000019
α one = χ one ρ one ρ one - χ one ρ one + χ one ρ one
Figure 00000019

2. Принимают kр=1,0 (или другой величине из области вероятных его значений).2. Take k p = 1,0 (or other value from the range of its probable values).

3. Из уравнения (2) при принятом значении kp определяют скорость потока на гомогенизированном участке паропровода:3. From equation (2) at the accepted value of k p determine the flow rate in the homogenized section of the steam pipe:

ω 1 = 2 k p Δ P P 1 ρ 1

Figure 00000020
ω one = 2 k p Δ P P one ρ one
Figure 00000020

4. Из уравнения (1), используя определенные значения kp и ω1, получают значение k:4. From equation (1), using certain values of k p and ω 1 , get the value of k:

k = [ α 1 ρ 1 + ( 1 α 1 ) ρ 1 ] ( ω 1 ) 2 2 Δ P 1

Figure 00000021
k = [ α one ρ one + ( one - α one ) ρ one ] ( ω one ) 2 2 Δ P one
Figure 00000021

По измеренным параметрам другого (изменившегося режима): - χ2 (опорное значение степени сухости) на момент времени (t2) и, Рcm, ΔР2, Δ P p 2

Figure 00000022
на момент времени (t2-τ) - второй набор данных;According to the measured parameters of another (changed mode): - χ 2 (reference value of the degree of dryness) at time (t 2 ) and, P cm , ΔP 2 , Δ P p 2
Figure 00000022
at time (t 2 -τ) - the second data set;

5. Для момента времени t2-τ из уравнений (1), (2), (3), при i=2, и фиксированных значениях коэффициентов kp, k, определенных по параметрам исходного режима, определяют невязку (δ) значений скорости потока, получаемых соответственно из уравнений (1) и (2):5. For time t 2 -τ from equations (1), (2), (3), for i = 2, and fixed values of the coefficients k p , k determined by the parameters of the initial mode, the residual (δ) of the velocity values is determined flow obtained respectively from equations (1) and (2):

δ = 2 k Δ P α 2 ρ 2 + ( 1 α 2 ) ρ 2 2 k Δ P p 2 ρ 2

Figure 00000023
δ = 2 k Δ P α 2 ρ 2 + ( one - α 2 ) ρ 2 - 2 k Δ P p 2 ρ 2
Figure 00000023

Если значение невязки δ>|0,001|, то изменяют (увеличивают или уменьшают) принятое значение kp, например, на 0,001 и возвращаются к шагу 3 алгоритма вычисления.If the residual value δ> | 0.001 |, then the accepted value of k p is changed (increased or decreased), for example, by 0.001 and returned to step 3 of the calculation algorithm.

Увеличивать или уменьшать значение kp на 0,001:Increase or decrease k p by 0.001:

- если уменьшаемое больше вычитаемого и разность больше |0,001|, то увеличивать;- if the decrease is greater than the deductible and the difference is greater than | 0.001 |, then increase;

- если уменьшаемое меньше вычитаемого и разность больше |0,001|, то уменьшать.- if the reduction is less than the deductible and the difference is greater than | 0.001 |, then decrease.

Если δ<=|0,001|, то «утверждаются» значения коэффициентов kp, k и, используя систему уравнений (1), (2), а также формулы (4), (5), (6), (7), (8), вычисляют текущие значения степени сухости, энтальпии, массового и теплового расхода потока влажного пара.If δ <= | 0.001 |, then the values of the coefficients k p , k are “approved” and, using the system of equations (1), (2), as well as formulas (4), (5), (6), (7), (8) calculate the current values of the degree of dryness, enthalpy, mass and heat flow rate of the wet steam stream.

Вычисление текущих дискретных значений параметров потока производят, например, через каждые 100 мсек.Calculation of the current discrete values of the flow parameters is performed, for example, every 100 ms.

Определение коэффициентов kр, k целесообразно выполнять при заметном изменении текущего значения любого из измеряемых параметров (например, на 5% или более) по отношению к его предшествовавшему значению на прошлом интервале времени.The determination of the coefficients k p , k is advisable to carry out with a noticeable change in the current value of any of the measured parameters (for example, by 5% or more) with respect to its previous value in the past time interval.

Обновление значений коэффициентов возможно в любом текущем цикле опроса измеряемых параметров. Техническим критерием запуска алгоритма расчета коэффициентов является наличие исходной информации для решения: системы шести уравнений вида (1), (2), (3).Updating the coefficient values is possible in any current polling cycle of the measured parameters. The technical criterion for launching the coefficient calculation algorithm is the availability of initial information for solving: a system of six equations of the form (1), (2), (3).

Claims (1)

Устройство для определения степени сухости, энтальпии, массового и теплового расхода влажного пара, содержащее паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито, контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей, турбулизатор потока, участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей, причем устройство также содержит узел отбора пробы пара и модуль определения опорных значений степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру. A device for determining the degree of dryness, enthalpy, mass and heat flow rate of wet steam, comprising a steam line with a static pressure meter and two flow rate meters, one of which is selective for the parameters of the vapor phase, for example, a pitot tube directed along the stream, and the other is selective for the parameters of the steam and liquid phases of the flow, for example, a pitot tube directed towards the flow, a controller for processing and storing meter signals with connected meter outputs, a flow turbulator, a section of a constant flow section located behind the turbulator containing receivers of all meters, the device also comprising a steam sampling unit and a module for determining reference values of the degree of dryness connected to the steam sampling unit and to the controller.
RU2012142518/28A 2012-10-04 2012-10-04 Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam RU2522144C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142518/28A RU2522144C2 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142518/28A RU2522144C2 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012142518A RU2012142518A (en) 2014-04-10
RU2522144C2 true RU2522144C2 (en) 2014-07-10

Family

ID=50435987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142518/28A RU2522144C2 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522144C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568050C1 (en) * 2014-08-22 2015-11-10 Борис Юхимович Каплан Steam dryness degree meter
RU2623678C1 (en) * 2016-07-15 2017-06-28 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика - МГУПИ" Sampling unit of dry combustion degree measurer
RU2795756C1 (en) * 2022-06-03 2023-05-11 Владимир Сергеевич Вербицкий Device for determining thermodynamic parameters of saturated water steam in a steam line

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU239610A1 (en) * И. В. Царев, Л. В. Пахомов, Б. В. Осипов , Т. И. Кочуева DEVICE FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF POWER HUMIDITY
SU1742698A1 (en) * 1990-09-14 1992-06-23 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Device for checking wet steam conductions
RU2046328C1 (en) * 1992-01-10 1995-10-20 Александр Васильевич Коваленко Device for determining the degree of humid steam flow dryness
CN101038188A (en) * 2007-01-31 2007-09-19 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司 Combined device for measuring wet steam flow and dryness and measuring method thereof
RU2380694C1 (en) * 2008-05-15 2010-01-27 Александр Васильевич Коваленко Method of determining dryness factor of wet steam
RU2459198C1 (en) * 2011-02-22 2012-08-20 Коваленко Александр Васильевич Method for monitoring dryness, enthalpy, thermal and mass flux of wet steam

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU239610A1 (en) * И. В. Царев, Л. В. Пахомов, Б. В. Осипов , Т. И. Кочуева DEVICE FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF POWER HUMIDITY
SU1742698A1 (en) * 1990-09-14 1992-06-23 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Device for checking wet steam conductions
RU2046328C1 (en) * 1992-01-10 1995-10-20 Александр Васильевич Коваленко Device for determining the degree of humid steam flow dryness
CN101038188A (en) * 2007-01-31 2007-09-19 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司 Combined device for measuring wet steam flow and dryness and measuring method thereof
RU2380694C1 (en) * 2008-05-15 2010-01-27 Александр Васильевич Коваленко Method of determining dryness factor of wet steam
RU2459198C1 (en) * 2011-02-22 2012-08-20 Коваленко Александр Васильевич Method for monitoring dryness, enthalpy, thermal and mass flux of wet steam

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568050C1 (en) * 2014-08-22 2015-11-10 Борис Юхимович Каплан Steam dryness degree meter
RU2623678C1 (en) * 2016-07-15 2017-06-28 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика - МГУПИ" Sampling unit of dry combustion degree measurer
RU2795756C1 (en) * 2022-06-03 2023-05-11 Владимир Сергеевич Вербицкий Device for determining thermodynamic parameters of saturated water steam in a steam line

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012142518A (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2435799B1 (en) Method and apparatus for monitoring multiphase fluid flow
US9068872B2 (en) Method and apparatus for monitoring multiphase fluid flow
AU2013405149B2 (en) Coriolis direct wellhead measurement devices and methods
Chen et al. Acoustic propagation in viscous fluid with uniform flow and a novel design methodology for ultrasonic flow meter
EP2192391A1 (en) Apparatus and a method of measuring the flow of a fluid
CN110186522B (en) Moisture overreading compensation and flow measurement method combining vortex street amplitude characteristic
US20190219429A1 (en) Ultrasonic flowmeter and method using partial flow measurements
RU2522144C2 (en) Apparatus for determining dryness, enthalpy, thermal and mass flow of wet steam
CN110186521B (en) Vortex street moisture over-reading compensation and flow measurement method based on wavelet ridge feature extraction
RU2551386C2 (en) Method of determination of actual volume steam content and velocities of wet steam flow in steam line downstream assembly for overheated steam and water mixing
WO2018086086A1 (en) Method for improving accuracy of oxygen concentration detection
Zhang et al. Wall-pressure fluctuations of separated and reattaching flow over blunt plate with chord-to-thickness ratio c/d= 9.0
EP2985597B1 (en) Steam wetness measurement device
RU2459198C1 (en) Method for monitoring dryness, enthalpy, thermal and mass flux of wet steam
Zhang et al. Mathematical model of time difference for Coriolis flow sensor output signals under gas-liquid two-phase flow
JP2014232007A (en) Flow rate measurement method for gas-liquid two-phase and two-phase measurement device
CN104697592B (en) Ultrasonic flow method for synchronously measuring
CN110631958A (en) Gas-liquid two-phase flow parameter measuring method
RU2488103C2 (en) Method of controlling detached vapour voidage and phase velocity of wet steam in steam pipe
KR101522243B1 (en) a gas mass flow meter program using turbine and the measuring device using thereof
JP7037883B2 (en) Exhaust flow rate measuring device, fuel consumption measuring device, program for exhaust gas flow rate measuring device, and exhaust gas flow rate measuring method
RU2521721C1 (en) Measuring method of component-by-component flow rate of gas-liquid mixture
JP2004020523A (en) Differential pressure type flow measurement method and differential flowmeter
RU2488105C2 (en) Method of measuring detached vapour voidage and moist steam phase velocity in steam pipe of steam generator
Wrasse et al. Two-phase flow rate measurement using a capacitive sensor and a Venturi meter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151005