SU1679338A1 - Device for measuring turbulence parameters in a flow of conducting liquid - Google Patents
Device for measuring turbulence parameters in a flow of conducting liquid Download PDFInfo
- Publication number
- SU1679338A1 SU1679338A1 SU894713775A SU4713775A SU1679338A1 SU 1679338 A1 SU1679338 A1 SU 1679338A1 SU 894713775 A SU894713775 A SU 894713775A SU 4713775 A SU4713775 A SU 4713775A SU 1679338 A1 SU1679338 A1 SU 1679338A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- current
- voltage
- measuring
- pass filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к аналитическому приборостроению и может быть использовано дл задач океанологии. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства дл измерени параметров турбулентности потока электропроводной жидкости за счет совместных измерений в одной чувствительной зоне пульсаций скорости потока и удельной электропроводности. Это осуществл етс за счет выполнени первичного преобразовател , реализующего как маг- нитодинамический, так и кондуктометри- ческий способы измерени . Далее в устройстве реализуетс частотное разделение сигналов, пропорциональных двум гидрофизическим характеристикам среды, пульсаци м скорости потока электропроводной жидкости и удельной электропроводности , разделение производитс системой фильтров и синхронным детектированием при определенных фазовых соотношени х . 2 ил.The invention relates to analytical instrumentation and can be used for problems of oceanology. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device for measuring the parameters of the turbulence of the flow of an electrically conductive liquid due to joint measurements in one sensitive area of pulsations of the flow velocity and conductivity. This is accomplished through the implementation of a primary converter that implements both magnetodynamic and conductometric measurement methods. Further, the device implements frequency separation of signals proportional to two hydrophysical characteristics of the medium, pulsations of the flow rate of an electrically conductive fluid and conductivity, the separation is performed by a system of filters and synchronous detection at certain phase relationships. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к области анализа жидких сред и может быть использовано в экспериментальной гидродинамике дл определени параметров турбулентности, в океанологии дл измерени в одной чувствительной зоне пульсаций скорости электропроводной жидкости и удельной электрической проводимости и дл исследовани тонкой структуры вод океана.The invention relates to the field of analysis of liquid media and can be used in experimental hydrodynamics to determine turbulence parameters, in oceanology to measure the velocity of an electrically conductive fluid and electrical conductivity in one sensitive area of pulsations and to study the fine structure of ocean waters.
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет совместных измерений в одной чувствительной зоне пульсаций скорости потока и удельной электропроводности.The aim of the invention is to expand the functionality of the device due to joint measurements in a single sensitive area of pulsation of the flow velocity and conductivity.
На фиг. 1 изображена конструкци первичного преобразовател (ПП); на фиг.2 - блок-схема устройства дл измерени параметров турбулентности потока электропроводной жидкости.FIG. 1 shows the design of a primary converter (PP); Fig. 2 is a block diagram of a device for measuring parameters of turbulence of a flow of an electrically conductive liquid.
Устройство содержит посто нный магнит 1, покрытый диэлектриком-2, ПП выполнен в виде тела вращени . В поперечном зазоре насосовой части ПП симметрично относительно оси симметрии расположены попарно измерительные 3 и 4 и токовые 5 и 6 электроды (фиг.2). Устройство содержит дифференциальный усилитель (ДУ) 7, насо- совый фильтр (ПФ) 8, первый фильтр 9 нижних частот (ФНЧ), источник 10 опорногоThe device contains a permanent magnet 1, covered with dielectric-2, PP made in the form of a body of rotation. In the transverse gap of the pump part of the PP, symmetrically with respect to the axis of symmetry, there are pairwise measuring 3 and 4 and current 5 and 6 electrodes (figure 2). The device contains a differential amplifier (RC) 7, a pump filter (PF) 8, the first low-pass filter 9 (LPF), the source 10 of the reference
ю ыyou
О)ABOUT)
соwith
натр жени , первый синхронный детектор (СД) 11, думматор 12, регул тор 13, компаратор 14, второй синхронный детектор (СД) 15, второй ФНЧ 16, избирательный усилитель 17, преобразователь 18 напр жение- ток,управл емый генератор Ш.Выходы ФНЧ 9, ФНЧ 16 и избирательного усилител 17 вл ютс соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства. Измерительные электроды 3 и 4 подсоединены к входам ДУ 7, выход которого соединен с входом ФНЧ 9 и через ПФ 8 с входом первого СД 11. Входы сумматора 12 подключены соответственно к выходу СД 11 и источнику 10 опорною напр жени , Выход сумматора 12 через регул тор 13 соединен с управл ющим входом генератора 19, выход которого соединен с входом преобразовател 18, входом СД 15 и через компаратор 14 с опорным входами СД 11 и СД 15. Выходы преоб- разовагел 18 подсоединены к токовым электродам 5 и 6,Выход СД 15 подключен к входу ФНЧ 16 и избирательного усилител 17.tension, first synchronous detector (SD) 11, dumator 12, controller 13, comparator 14, second synchronous detector (SD) 15, second low pass filter 16, selective amplifier 17, voltage-current converter 18, controlled oscillator Sh. Low-pass filter 9, low-pass filter 16 and selective amplifier 17 are the first, second and third outputs of the device, respectively. The measuring electrodes 3 and 4 are connected to the inputs of the remote control unit 7, the output of which is connected to the input of the low-pass filter 9 and the PF 8 to the input of the first LED 11. The inputs of the adder 12 are connected to the output of the LED 11 and the source 10, respectively, of the reference voltage 13 is connected to the control input of the generator 19, the output of which is connected to the input of the converter 18, the input of the LED 15 and through the comparator 14 to the reference inputs of the LED 11 and the LED 15. The outputs of the converter 18 are connected to the current electrodes 5 and 6, the Output of the LED 15 is connected to the input of the low pass filter 16 and the selective amplifier 17.
Устройство работает следующим обра- зом.The device works as follows.
На токовые электроды 5 и 6 с двух выходов преобразовател 18 подаетс переменный ток 1 синусоидальной формы,величина которого определ етс следующим соотно- шением: Uig/R, где Uig - выходное напр жение управл емого генератора 19; R -токовый резистор преобразовател 18 напр жение-ток. ДУ 7 измер ет и усиливает в KI раз разность потенциалов измерительных электродов 3 и 4. Выходное напр жение U ДУ 7 определ етс соотношениемThe current electrodes 5 and 6 from the two outputs of the converter 18 are supplied with a sinusoidal alternating current 1, the value of which is determined by the following relation: Uig / R, where Uig is the output voltage of the controlled oscillator 19; R is a voltage-current converter resistor 18. The control unit 7 measures and amplifies KI times the potential difference of the measuring electrodes 3 and 4. The output voltage U of the control unit 7 is determined by the ratio
U I (Рж+ 1)/0wc) Ki+ KiKnp V4, (1) где - активное сопротивление раствора электролита между токовыми злектрода- ми;С - суммарна емкость двойного электрического сло токовых электродов; со- кругова частота выходного напр жени генератора 19; Кпр - коэффициент преоб- разовани пульсацией скорости V1 в напр жение , С целью выделени второй составл ющей используетс первый ФНЧ 9, который усиливает эту составл ющую в К2 раз, Сигнал Ug пр мо, пропорциональный пульсаци м скорости потока 2 электропроводной жидкости, определ етс соотношениемU I (PF + 1) / 0wc) Ki + KiKnp V4, (1) where is the resistance of the electrolyte solution between the current electrolytes; C is the total capacitance of the electrical double layer of current electrodes; co-frequency output voltage of generator 19; CRC is the coefficient for converting the pulsation of the speed V1 to the voltage. To isolate the second component, the first LPF 9 is used, which amplifies this component K2 times. The signal Ug is directly proportional to the pulsations of the flow rate 2 of the electrically conductive fluid, determined by the ratio
Ug Ki feKnp V1,-(2)Ug Ki feKnp V1, - (2)
ПФ 9 настроен на частоту выходного напр жени генератора 19. Его выходное напр жение Us определ етс следующим образом:FS 9 is tuned to the frequency of the output voltage of the generator 19. Its output voltage Us is defined as follows:
Ue l(Rx+1)/())KiK3,(3)Ue l (Rx + 1) / ()) KiK3, (3)
где Кз - коэффициент усилени полосового фильтра 8.where Cs is the gain of the bandpass filter 8.
Первый синхронный детектор 11 осуществл ет детектирование выходного напр жени Ua. Так как поступающий сигнал с компаратора 14 на опорный вход первого синхронного детектора 11 совпадает по фазе с выходным напр жением Uig генератора 19, то однопол рное выходное напр жение Un первого синхронного детектора 11 определ етс соотношениемThe first synchronous detector 11 detects the output voltage Ua. Since the input signal from comparator 14 to the reference input of the first synchronous detector 11 coincides in phase with the output voltage Uig of the generator 19, the unipolar output voltage Un of the first synchronous detector 11 is determined by the relation
Un ГРжКгКз(4)Un GRJKgKz (4)
Сумматор 12 осуществл ет суммирование разнопол рных выходных напр жений Un и Uio соответственно первого синхронного детектор ; 11 и источника 10 опорного напр жени . Его выходное напр жение Ui2 определ етс соотношениемThe adder 12 performs the summation of the unipolar output voltages Un and Uio, respectively, of the first synchronous detector; 11 and reference source 10. Its output voltage Ui2 is determined by the ratio
Ui2 Uio-MJigR Ki Кз/R.(5)Ui2 Uio-MJigR Ki Kz / R. (5)
Пропорционально-интегральный регул тор 13 осуществл ет непрерывное регули- рование выходного напр жени Dig генератора 19 таким образом, чтобы поддерживать выходное напр жение Ui2 сумматора равным нулю. Поэтому выходное напр жение Dig управл емого генератора 19 определ етс соотношениемThe proportional-integral regulator 13 continuously adjusts the output voltage Dig of the generator 19 in such a way as to keep the output voltage Ui2 of the adder to zero. Therefore, the output voltage Dig of the controlled oscillator 19 is determined by the ratio
.U ю R ,„.U th R, „
IJ19 (6)IJ19 (6)
где А - кондуктивна посто нна преобразовател удельной электрической проводимости;where A is the conductive constant of the electrical conductivity converter;
)f - величина удельной электрической проводимости.) f - the value of specific electrical conductivity.
Второй синхронный детектор 15 осуществл ет детектирование выходного напр жени U19. Его выходное напр жение пр мо пропорционально мгновенным значени м удельной электрической проводимости о. Второй ФМЧ 16 выдел ет и усиливает в К4 раз средние значени 5 удельной электрической проводимости. Его выходное напр жение UIG определ етс соотношением Uio R К ЈThe second synchronous detector 15 detects the output voltage U19. Its output voltage is directly proportional to the instantaneous values of the specific electrical conductivity of. The second FMP 16 selects and amplifies K4 times the average values of 5 electrical conductivity. Its output voltage UIG is determined by the ratio Uio R K Ј
Uie Uie
(7)(7)
Ki КзАKi CCA
Избирательный усилитель 17 выдел ет и усиливает в КБ раз пульсации 1 удельной электрической проводимости. Его выходное напр жение Ui определ етс соотношениемThe selective amplifier 17 selects and amplifies, in KB, pulsations of 1 specific electrical conductivity. Its output voltage Ui is determined by the ratio
Ur/ UioR KgUr / UioR Kg
(8)(eight)
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894713775A SU1679338A1 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Device for measuring turbulence parameters in a flow of conducting liquid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894713775A SU1679338A1 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Device for measuring turbulence parameters in a flow of conducting liquid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1679338A1 true SU1679338A1 (en) | 1991-09-23 |
Family
ID=21458325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894713775A SU1679338A1 (en) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | Device for measuring turbulence parameters in a flow of conducting liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1679338A1 (en) |
-
1989
- 1989-07-03 SU SU894713775A patent/SU1679338A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Дунаевский И.Г. и др. Методика и результаты исследовани кондиционных измерительных преобразователей. - Магнитна гидродинамика, 1977, № 2, с,119-123. Авторское свидетельство СССР N°. 545934,кл. G 01 R 27/22,1977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2141627C1 (en) | Electromagnetic flowmeter with empty tube detector | |
US5869971A (en) | Method and apparatus for ratiometric measurement of hematocrit | |
US4205267A (en) | High speed electrostatic voltmeter | |
US4590424A (en) | Detection of ion concentration in a liquid | |
KR910004144B1 (en) | Particle analyzer for measuring the resistance and reactance of a penticle | |
CN109813341A (en) | A kind of online self-calibration system of silicon micromechanical gyroscope driving force coupling error | |
US20050115334A1 (en) | Method for operating a magnetoinductive flowmeter | |
CN112050869A (en) | Continuous alternating magnetic field measuring device and method thereof | |
SU1679338A1 (en) | Device for measuring turbulence parameters in a flow of conducting liquid | |
GB2295676A (en) | Conductivity measuring system comparing two detection channels | |
JPS6363856B2 (en) | ||
CN213986287U (en) | ERT resistance sensor based on liquid-solid two-phase fluid | |
SU1755159A2 (en) | Device for testing conducting liquid flow turbulence parameters | |
SU1666958A1 (en) | Device to meter fluid conductance | |
SU999028A1 (en) | Device for checking concentration | |
SU1228060A1 (en) | Method of measuring intensity of variable electric field | |
JPH076536Y2 (en) | Conductivity meter | |
SU1185206A1 (en) | Conductivity apparatus | |
SU859960A1 (en) | Electric conductivity measuring device | |
SU1684723A1 (en) | Device for measuring specific electric conductance | |
SU1190305A1 (en) | Conductivity apparatus | |
SU1029062A2 (en) | Conductometer | |
RU2350935C1 (en) | Device for measurement of electric conductivity of liquid | |
SU691743A1 (en) | Apparatus for measuring dielectrical permittivity materials | |
SU1278908A1 (en) | Device for taking account of moving objects |