SU1582076A1 - Method of checking concentration of gas in flow of liquid - Google Patents
Method of checking concentration of gas in flow of liquid Download PDFInfo
- Publication number
- SU1582076A1 SU1582076A1 SU884363289A SU4363289A SU1582076A1 SU 1582076 A1 SU1582076 A1 SU 1582076A1 SU 884363289 A SU884363289 A SU 884363289A SU 4363289 A SU4363289 A SU 4363289A SU 1582076 A1 SU1582076 A1 SU 1582076A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- flow
- liquid
- pressure difference
- density
- Prior art date
Links
Landscapes
- Flow Control (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к контролю массовой концентрации газа в газожидкостном потоке, в частности к способам контрол концентрации газа в потоке жидкости. Цель изобретени - повышение достоверности. Дл осуществлени способа на трубопроводе устанавливают манометры с электрическими выходными сигналами P 1 и P 2, по которым регистрируют разность давлени ΔР в двух точках по оси потока, а также датчик изменений плотности, с выхода которого снимают электрический сигнал L. Определение массовой концентрации газа выполн ют в два этапа: на первом - по трубопроводу подают чистый газ, задают ΔР и по сигналу L определ ют среднюю абсолютную величину приращений плотности газа при заданных величинах ΔРThis invention relates to controlling the mass concentration of a gas in a gas-liquid stream, in particular to methods for controlling the concentration of gas in a liquid stream. The purpose of the invention is to increase credibility. For carrying out the method, pressure gauges with electrical output signals P 1 and P 2 are installed on the pipeline, which are used to record the pressure difference ΔP at two points along the flow axis, as well as a density change sensor, from which the electrical signal L is removed. in two stages: in the first, a pure gas is supplied through the pipeline, ΔP is set, and the average absolute value of the gas density increments is determined from the signal L for given values of ΔP
на втором - определ ют средние абсолютные величины приращений плотности в контролируемом газожидкостном потоке также по сигналу L того же датчика, одновременно фиксируют разность давлений в тех же двух точках по оси потока, а каждую из величин приращений плотности в контролируемом газожидкостном потоке сравнивают с величиной приращений плотности газа, полученной на первом этапе дл такой же разности давлений, по формуле ϕ гм = Δϕ г/Δϕ с, где ϕ гм - истинна массова концентраци газа в газожидкостном потоке, Δϕ г и Δϕ с - средн абсолютна величина приращений плотности в полном сечении соответственно потока газа без жидкости и газожидкостной смеси за равные интервалы времени и при одинаковой разности давлений по оси потока. 4 ил.in the second, the average absolute values of density increments in a controlled gas-liquid flow are determined by the signal L of the same sensor, the pressure difference at the same two points along the flow axis is simultaneously recorded, and each of the values of density increments in a controlled gas-liquid flow is compared with the value of density increments gas obtained in the first stage for the same pressure difference, according to the formula ϕ gm = Δϕ g / Δϕ s, where ϕ gm is the true mass concentration of gas in the gas-liquid flow, Δϕ g and Δϕ s are average absolute in The value of density increments in the total cross section, respectively, of the gas flow without liquid and gas-liquid mixture for equal time intervals and with the same pressure difference along the flow axis. 4 il.
Description
Изобретение относитс к контролю технологических параметров газожидкостных потоков, особенно массовой концентрации газа в потоке смеси жидкости и газа, движущейс в замкнутой гидравлической системе.The invention relates to the control of process parameters of gas-liquid flows, especially the mass concentration of gas in a stream of a mixture of liquid and gas moving in a closed hydraulic system.
Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол .The aim of the invention is to increase the reliability of the control.
На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема датчика изменений плотности-, на фиг. 3 - типична крива изменений плотности , на фиг.k - крива изменений плотности в области абсолютных значений.FIG. 1 shows the scheme of implementation of the proposed method; in fig. 2 is a diagram of a density change sensor; FIG. 3 - a typical density change curve; in FIG. K - a density change curve in the region of absolute values.
Дл осуществлени предлагаемого способа в пределах замкнутой гид- равлической системы трубопровода 1 на его участке длиной 1, расположенном вдоль оси потока х, установлены манометры 2 и 3 с электрическими выходными сигналами Р, . и Рг , которые подключены к сумматору А, регистрирующему разность давлений АР на указанном участке. У места размещени одного из манометров установлен датчик 5 изменений плотности, с выхода которого снимают электрический CHI- нал е. Электрические сигналы JP и е поступают на цифровые регистрирующие устройства 6 и 7, позвол ющие обрабатывать сигналы на ЭВМ 8.To implement the proposed method, within the closed hydraulic system of the pipeline 1, gauges 2 and 3 with electrical output signals P, are installed on its section of length 1 located along the flow axis x. and Pr, which are connected to the adder A, registering the pressure difference of the AR in the specified area. The location of one of the gauges is fitted with a sensor of 5 density changes, from the output of which electrical CHI is removed. Electric signals JP and e are fed to digital recording devices 6 and 7, which allow processing of signals on computer 8.
Дл обеспечени высокого качества контрол в способе используют бесконтактный (в механическом отношении ) датчик изменений плотности (фиг. 2), который свободно охватывает объект контрол , т.е. трубопровод 1. Этот датчик имеет цилиндрический кольцевой посто нный магнит 9- и дифференциальную обмотку 10, где точками вне линий показаны начала витков во встречно включенных секци х 11 и 12 этой обмотки, Охватывающей трубопровод с некоторым зазором h. Величина последнего составл ет при установке датчика на трубопроводе из магнитовосприимчивых труб не менее 30 мм, а дл объектов контрол , обладающих пара- или диамагнитными свойствами, но вл ющихс электрическими проводниками, этот зазор можно уменьшить до возможного предела , хот увеличение h до 10 см и более практически не вли ет на чувствительность датчика, выходной электрический сигнал е которого пропорционален изменени м плотности движущегос по трубопроводу продуктаTo ensure high quality control, the method uses a contactless (mechanically) density change sensor (FIG. 2), which freely covers the control object, i.e. piping 1. This sensor has a cylindrical ring permanent magnet 9- and differential winding 10, where dots outside the lines show the beginning of coils in the opposite sections 11 and 12 of this winding, the covering pipeline with a certain gap h. The magnitude of the latter is at least 30 mm when installing the sensor on a pipeline of magneto-susceptible pipes, and for control objects with para- or diamagnetic properties, but being electrical conductors, this gap can be reduced to a possible limit, although increasing h to 10 cm and practically does not affect the sensitivity of the sensor, the electrical output of which is proportional to changes in the density of the product moving through the pipeline
На фиг. 3 представлена одна из типичных кривых изменений плотности в виде знакопеременного электрического сигнала е, измер емого по вертикальной оси, как функци времени t, отсчитываемого по горизонтальной .оси. Сигнал е имеет динамическую посто нную составл ющую, котора обозначена пунктирной линией и соответствует некоторому интервалу времени At. Последний выбирают в таких пределах, чтобы он охватывал несколь ко периодов изменени обрабатываемых сигналов и позвол л следить за теку0FIG. Figure 3 shows one of the typical density variation curves in the form of an alternating electric signal e, measured along the vertical axis, as a function of time t, measured along the horizontal axis. The signal has a dynamic constant, which is indicated by a dotted line and corresponds to a certain time interval At. The latter is chosen within such limits so that it covers several periods of change of the processed signals and allows monitoring the current
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
щей информацией в процессе ее регистрации и -обработки.information in the process of its registration and processing.
На фиг. Ц та же крива изменений плотности переведена в область абсолютных значений, в которой сигнал е представлен выпр мленным, т.е. однопол рным (унипол рным). Среднее (действующее) значение этой кривой за интервал Jt также обозначено пунктирной линией и имеет величинуFIG. The same curve of density changes is transferred to the area of absolute values, in which the signal e is represented by rectified, i.e. unipolar (unipolar). The average (effective) value of this curve for the interval Jt is also indicated by the dotted line and has the value
4РКонтроль истинной массовой концентрации газа по предлагаемому способу выполн ют последовательно в два этапа. На первом этапе по трубопроводу 1 (фиг. 1) подают контролируемый газ (или воздух) без жидкости. При этом, увеличива или уменьша подачу (расход) газа, задают различные значени разности давлений АР на выбранном участке длиной 1, если поток газа направлен по стрелке оси х, то Л Р, - Р2. Значени Лр задают от нулевого до предельно необходимого по технологии, например, с шагом 0,01 МПа и дл каждого шага по сигналу е датчика изменений плотности 5 определ ют среднюю абсо- лютную величину приращений плотности газа Afr дл полного сечени его потока в пределах равных интервалов времени, например /it 1 с. По полученным значени м при заданных величинах А наход т функциональную зависимость средних абсолютных приращений плотности газа от разности давлений в двух точках по оси течени . На следующем этапе определ ют средние абсолютные величины приращений плотности реальной газожидкостной смеси лрс в полном сечении ее потока за такие же равные интервалы времени, что и на первом этапе, также по выходному электрическому сигналу того же датчика изменений плотности . Одновременно по показани м регистрирующего устройства 6 дл каждой из величин Лрс фиксируют разность давлений в тех же двух точках по оси потока, а каждую из величин приращений плотности в контролируемом газожидкостном потоке сравнивают с величиной приращений плотности потока газа, полученной на первом этапе дл такой же разности давлений,(4Pcontrol the true mass concentration of gas by the proposed method is carried out sequentially in two stages. At the first stage, a controlled gas (or air) without liquid is supplied via pipeline 1 (FIG. 1). At the same time, by increasing or decreasing the gas supply (flow), different values of the pressure difference of the AR in the selected section of length 1 are set, if the gas flow is directed along the arrow of the x axis, then Л Р, - Р2. The values of Lp are set from zero to extremely necessary by the technology, for example, with a step of 0.01 MPa, and for each step, according to the signal of density sensor 5, an average absolute value of the increments of the density of gas Afr is determined for a complete cross-section of its flow within equal intervals time, for example / it 1 s. According to the obtained values for given values of A, the functional dependence of the mean absolute increments of the gas density on the pressure difference at two points along the flow axis is found. At the next stage, the average absolute values of density increments of a real gas-liquid mixture Lrs are determined at the full cross section of its flow for the same equal time intervals as in the first stage, also by the output electrical signal of the same density change sensor. At the same time, according to the indications of the recording device 6, for each of the Lrs values, the pressure difference is fixed at the same two points along the flow axis, and each of the density increment values in the controlled gas-liquid flow is compared with the value of the gas flow density increments obtained at the first stage for the same difference pressure (
по формуле - ДРГaccording to the formula - DRG
(J -str- , М др(J -str-, M dr
де Ц - истинна массова de TS - true mass
гл ch
1582076 концентраци газа в чом потоке;1582076 concentration of gas in the stream;
газожидкостны че лу бы де е ни ег на ки тр не / из поgaseous-liquid substances
,-г , g
ufr , Afc - средн абсолютна величи на приращений плотности в полном сечении соответственно потока газа без жидкости и газожидкостной смеси за равные интервалы времени и при одинаковой разности давлений по оси потока.ufr, Afc - the average absolute value of the density increments in the total cross section, respectively, of the gas flow without liquid and gas-liquid mixture for equal time intervals and at the same pressure difference along the flow axis.
Взаимно однозначное соответствие масштабов преобразовани величин dfr и /Грс в аналоговые электрические сигналы обеспечивают за счет того, что обе эти величины определ ют по выходному сигналу е одного и того же датчика изменений плотности (фиг. 2), Действие последнего основано на том, что при взаимодействии пол посто нного магнита 9 с телом трубопровода 1 плотность которого измен етс под действием внутреннего давлени , в этом поле возникают встречные электрические вихревые потоки , которые пропорциональны интенсивности изменений плотности и практически не завис т от магнитных свойств тела, циркулиру раздельно в смежных симметричных относительно друг друга полуобласт х магнитного пол . Дифференциальна обмотка 10 выполн ет роль физического сумматора встречных электрических вихрей, поэтому на выходе датчика при изменении плотности объекта контрол (трубопровода) получают электрически сигнал е, математическое выражение которого имеет видThe one-to-one correspondence between the scale of conversion of dfr and / grs to analog electrical signals is ensured by the fact that both of these quantities are determined from the output signal e of the same density change sensor (Fig. 2). The effect of the latter is based on the fact that the interaction of the permanent magnet 9 with the body of the pipeline 1 whose density varies under the action of internal pressure; in this field, countercurrent electrical vortex flows occur, which are proportional to the intensity of changes in the density spines and practically do not depend on the magnetic properties of the body, the circulator is separated into adjacent semi-areas of the x-magnetic field that are symmetrical relative to each other. The differential winding 10 performs the role of a physical adder of oncoming electrical vortices, therefore, at the sensor output, when the density of the control object (pipeline) is changed, an electrically signal e is obtained, whose mathematical expression is
е kapVprp ,e kapVprp,
где k - размерный коэффициент электрической св зи изменений плотности тела контролируемого объекта и состо ни пол ;where k is the dimensional ratio of the electrical connection of changes in the density of the body of the object being monitored and the state of the field;
а - скорость электромагнитных взаимодействий в системе датчик - объект контрол ;a is the speed of electromagnetic interactions in the sensor system — the object of control;
- абсолютна магнитна проницаемость ; - absolute magnetic permeability;
V - объем объекта контрол , ох- V is the volume of the object of control, oh-
ватываемый магнитным полем, j - изменени плотности объекта контрол во времени, т.е.plugged in by the magnetic field, j - changes in the density of the control object over time, i.e.
Ртр dj rp/dt.Rtr dj rp / dt.
82076 1582076 15
10ten
Поскольку здесь k, а, /ц - посто нные , а объем V, охватыва полное сечение контролируемого потока, в силу неразрывности последнего может быть произвольным по величине в пределах данного объекта контрол , то е р . Кроме того, импульсы движени потока вещества и охватывающего его трубопровода всегда пропорциб- нальны друг другу, т.е. энергетические характеристики деформировани трубопровода и потока вещества в нем всегда совпадают. Поэтому е Рг / рс , т.е. сигнал е пропорционален изменени м плотности контролируемого потока газа или газожидкостной смеси.Since here k, a, / c are constant, and volume V, encompassing the total cross section of the flow being monitored, due to the continuity of the latter, can be arbitrary in magnitude within a given control object, then ep. In addition, the pulses of motion of the flow of a substance and the pipeline surrounding it are always proportional to each other, i.e. The energy characteristics of the deformation of the pipeline and the flow of matter in it always coincide. Therefore, e Pg / pc, i.e. The signal e is proportional to the change in density of the controlled flow of gas or gas-liquid mixture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884363289A SU1582076A1 (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Method of checking concentration of gas in flow of liquid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884363289A SU1582076A1 (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Method of checking concentration of gas in flow of liquid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1582076A1 true SU1582076A1 (en) | 1990-07-30 |
Family
ID=21349576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884363289A SU1582076A1 (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Method of checking concentration of gas in flow of liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1582076A1 (en) |
-
1988
- 1988-01-13 SU SU884363289A patent/SU1582076A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Автоматизаци и телемеханизаци в нефт ной промышленности, вып. 11 (27). М.: ВНИИОЭНГ, 1983, с. 7-0. Авторское свидетельство СССР V 1022002, кл. G 01 N 9/36, 1982. ( СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГАЗА В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4659991A (en) | Method and apparatus for magnetically inspecting elongated objects for structural defects | |
CN107907455A (en) | A kind of magnetic induction grain testing apparatus and concentration detection method | |
MY112244A (en) | Determination of fluid transport properties in porous media by nuclear magnetic resonance measurements of fluid flow. | |
CN108680764A (en) | Gas velocity measurement device based on ionic trace and its measurement method | |
US4592240A (en) | Electrical-charge sensing flowmeter | |
US6854336B2 (en) | Measurement of stress in a ferromagnetic material | |
US5061364A (en) | Diagnostic filter for detecting conductive and semiconductive particles in a fluid stream | |
Popa et al. | Magnetic fluids in aerodynamic measuring devices | |
SU1582076A1 (en) | Method of checking concentration of gas in flow of liquid | |
CN108007500A (en) | Resistance chromatographs concentration and velocity measurement sensor system | |
RU2133032C1 (en) | Process of magnetic field testing and device to implement it | |
US3693440A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
CN207557052U (en) | A kind of plane capacitance array measurement device of Dual-Phrase Distribution of Gas olid Particle velocity | |
RU2025723C1 (en) | Method of detecting flaws in moving elongated objects | |
Gajewski | Measuring probes, head, and system for the non-contact, electrostatic measurements of the two-phase flow parameters in pneumatic transport of solids | |
US3504274A (en) | Method and means of detecting gases having magnetic susceptibility and including a fluid bridge | |
CA2071296A1 (en) | Fluid flowrate measuring apparatus | |
SU1226172A1 (en) | Method of measuring concentration of aerosol dispersed phase | |
CA2068950A1 (en) | Sensor for detecting gas-liquid flow patterns | |
RU2193758C2 (en) | Test and calibration procedure of electromagnetic flowmeters | |
Eren | Particle concentration characteristics and density measurements of slurries using electromagnetic flowmeters | |
SU1597731A1 (en) | Apparatus for measuring velocity of electroconducting fluid | |
SU838579A1 (en) | Device for measuring motion parameters of single solid magnetic particle | |
SU1068849A1 (en) | Method and device for measuring magnetic induction in sheet steel | |
SU667923A1 (en) | Method of magnetic noise inspection of ferromagnetic articles |