SU1337734A1 - Устройство дл регистрации структурных параметров дисперсных потоков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  параметров дисперсного потока, в частности дл  измерени  концентрации газовых пузырей в дисперсных потоках, напри- мер,при псевдоожижении зернистых материалов . Цель изобретени  состоит в распшрении функциональных возможностей , а также в повышении надежности и точности измерений, Сущность изобретени  состоит в Том, что исследуемую среду зондируют световым излучением , которое транспортируетс  от источника света 1 через зондирующий световод 2, торец которого погружен в исследуемую среду. Отраженный от иеоднородностей свет через приемный световод 3 поступает на фотоприемник 4, сигналы которого обрабатываютс  в блоке 6 формировани  измерительных импульсов интегратора 7 и блока измерени  длительностей 8, Цифровые данные о длительност х временных интервалов , соответствующих перемещению вблизи торцов световодов 2 и 3 участков среды в жидкой и газовой фазах, передаютс  дл  статистической обработки в микропроцессор 9, За счет использовани  специальной обработки сигналов фотоприемника 4 в блоке 6 исключаютс  погрешности измерений, вызванные вли нием запылени  торцов световодов 2 и 3, нестабильностью интенсивности источника света 1 и изменени ми оптических свойств исследуемой среды. За счет осуществлени  измерени  длительностей соответствующих временных интервалов обеспечиваетс  возможность статистического анализа неоднородностей потока типа газовьос пузьфей, 2 з,п, ф-лы, 7 ил. (Л :лд DO Dd 4 1

Description

Изобретение относитс  к контродь- но-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  параметров дисперсного потока, в частности дл  измерени  концентрации газовы пузьфей в дисперсных потоках, например , при псевдоожижении зернистых материалов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, а также повышение точности и надежности измерений .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  регистрации структур- ных параметров дисперсных потоков; на фиг. 2-7 - временные диаграммы напр жени , по сн ющие его работу.

Устройство содержит источник 1 света, зондирующий световод 2, при- световод 3, фотоприемник 4, усилитель 5, блок 6 формировани  измерительных импульсов, интегратор 7, блок 8 измерени  длительностей, микропроцессор 9, блок 10 запоминани  максимального уровн , блок 11 запоминани  минимального уровн , первый компаратор 12, формирователь 13 порогового напр жени , второй компаратор 14, ключевой -элемент 15, генератор 16 счетных импульсов и счетчик 17 импульсов.

Устройство работает следующим образом .

Излучение источника 1 света тран- спортируетс  через зондирующий световод 2 в исследуемую среду. Отраженны движущимис  в дисперсном потоке частицами и неоднородност ми свет по приемному световоду 3 поступает на чувствительный элемент фотоприемника 4. Концевые элементы световодов 2 и 3 расположены параллельно друг другу, причем , торец зондирующего световода 2 установлен плраллельно и в непосредственной близости от торца приемного световода 3. На фиг. 2 показана временна  диаграмма сигнала, поступающего после усилени  в блоке 5 на вход блока 6 формировани  измери- тельньгх импульсов. В результате обработки сигнала фотоприемника 4 блок 6 формирует пр моугольные импульсы рав Мой амплитуды, длительности которых соответствуют длительност м световых

импульсов от неоднородностей дисперсного потока (фиг. 5). На выходе интегратора 7 формируютс  изображенный на диаграмме фиг. 6 огибающий сигнал.

ю

15

20 Ь зо

о

55

342

который поступает на вход блока 8 измерени  длительностей. Цифровые данные о длительност х временных интервалов, соответствующ1гх перемещению вблизи торцов световодов 2 и 3 участков среды в жидкой и газовых фазах, передаютс  дл  последующего статистического анализа в микропроцессор 9.

Блок 6 формировани  измерительных импульсов работает следующим образом.

Усиленный сигнал фотоприемника 1, поступающий на вход блока 6, преобразуетс  блоками 10 и 11, на выходе которых формируютс  сигналы максимального и минимального уровней (фиг. 3 и 4). Указанные сигналы поступают на входы формировател  12 опорного напр жени , в котором формируетс  сигнал , пропорциональный разности между максимальным и минимальным уровн ми (размаху колебаний входного сигнала). Сигнал опорного напр жени  сравниваетс  в первом компараторе 13 с входным сигналом, в результате на выходе блока 13 формируютс  дуги измерительных импульсов (фиг. 5).

Бло к измерени  длительностей работает следующим образом.

Сигнал с вьгхода интегратора (фиг. 6) поступает на вход второго компартора 14, в котором путем сравнени  с нулевым уровнем напр жени  формируютс  пр моугольные стробы соответствующих длительностей (фиг. 7). Указанные стробы управл ют работой ключевого элемента 15, который пропускает импульсы генератора 16 на счетчик 17 импульсов.

Функциональные возможности устройства позвол ют регистрировать структурные параметры широкого класса дисперсных потоков, встречающихс  в практике (поток зернистого материала, псевдоожиженного газомили жидкостью, поток газа с конденсатом, аэрированный поток).

Claims (3)

1. Устройство дл  регистрации структурных параметров дисперсных потоков, содержащее источник света, сопр женный оптически с зондирующим световодом, выходной концевой элемент которого размещен параллельно входному элементу приемного световода так, что их торцы установлены в

1

одной плоскости и вплотную друт к другу, фотоприемник, сопр женный оптически с выходным торцом приемного световода, усилитель, вход которого соединен с выходом фотоприемника, интегратор, микропроцессор, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , а также повышени  точности и надежности измерений путем устранени погрешностей, вызванных загр знением торцов световодов, нестабильностью источника света за счет изменени  оптических свойств исследуемой среды в него введены блок формировани  измерительных импульсов и блок измерени  длительностей, причем выход усилител  через последовательно соединенные блок формировани  измеритель- ных имгРульсов, интегратор и блок измерени  длительностей соединен с входом микропроцессора.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что блок формировани  измерительных импульсов содержит блок запоминани  максимального уровн , блок запоминани  минимального уровн , формирователь уров-

и

34

н  пороговог о напр жени  и первый компаратор, причем входы блока запоминани  максимального уровн  и блока запоминани  минимального уровн  соединены с входом блока формировани  измерительных импульсов и вторым входом первого компаратора, выход которого соединен с выходом блока измерительных импульсов, а первый вход - с выходом формировател  порогового напр жени , первый и второй входы которого соединены с выходами блока запоминани  максимального уровн  и блока запоминани  минимального уровн  соответственно.

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок измерени  длительностей содержит второй компаратор, ключевой элемент, генератор счетных импульсов, счетчик импульсов , причем вход блока измерени  длительностей соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого заземлен, а выход соединен с управл ющим входом ключевого элемента , информационный вход которого соединен с выходом генератора счетны импульсов, а выход - с входом счетчика импульсов.

tpufZ

t

cpueS

срие 6

Сиспмвитиль р. Иванов Редактор Л. Ичолинска  Техред Л.Серлюкона Корректор М. Демчик

Заказ 4121/39Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, , Раушска  наб,, д. 4/5

Прои зп(

ълственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4