SU566184A1 - Устройство дл измерени локальных скоростей и концентраций движущихс дисперсных потоков - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к измерительной технике и может €ь1ть использовано дл  научени  динамики процессов в движущихс  потоках суспензий, аэрозолей, дымов, жидкостей и других многокомпонентных смесей.

Известны устройства дл  измерени  скоростей , расходов и концентраций движупщх|Са потоков дисперсных смесей газов и жидкостей , содержащие первичный преобразователь в виде пробоотборников или зондов, ; воспринимающий сигналы, обусловленные изменеьием концентрации взвешенных твердых частиц вследствие турбулентности измер емой среды. Искомые параметры в отдельных точках потока определ ют при помощи взвешивающих блоков l, 2, з.

Недостатками этих устройств дл  измерени  характеристик дисперсных потоков  вл ютс  низка  точность измерений ствие пульсаций скорости, а также невоэможность проведени  измерений вдоль всей траектории движени  исследуемого потока.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  локальных скоростей и концентрапий движущихс  дисперсных потоков автокоррел ционным методом, содержащее первичный емкостный преобразователь, выполненный в виде двух противолежащих электродов из нержавеющей стали, закрепленных в пластмассовой трубе, мостовую измерителную схему, коррел тор, усилители, источник питани  и регистрирующий прибор 4.

Однако такое устройство имеет недостаточную точность Н надежность измерений. Это определ етс  тем, что помещенные в заданную потока (электроды шюс т большие искажени  в движущийс  поток. В результате, при ударах частиц об электроды искажаютс  траектории движени  частвоа и поле скоростей.

Кроме того, электроды быстро изнашиваютс  и выход т из стро , привод  к дополнительному снижению .стабильности измерений , что особенно про вл етс  при больших скорост х и ко}щенграци х дисперсных потоков.

Цель изобретени  - повьпиение точности и надежносги измерени  локальных скороогей и концентраций движущихс  дисперсных потоков.

Поставленна  цель достигаетс  тем,что в плоскости, перпендикул рной к наиравлеиню потока, создают локальные участки

электрического пол  повышенной напрвокенносги путем установки электродов емкост ного преобразовател  на границах потока, длина которых выбираетс  пропорционально .рассто нию исследуемых -локальных учасч ков от границ потока в зависимости от требуемой чувствительности. При этом коррел тор устройства может быть снабжен блоком регулируемой сканирующей задержки.

На фиг. .1 изображена структурна  сх&ма предлагаемого устройства; на фиг, 2 - варианты выполнени  емкостного преобразо вйтел  дл  различных исследуемых локальных участков.

Устройство дан измерени  локальных ско ростей и концентраций движущихс  дисперсных потоков состоит из емкостного преобразовател  1, который включенна вход измерительного трансформаторного моста 2, запитанного от генератора 3, выход моста св зан с коррел тором 4 и с избирательным усилителем 5, амплитудным детектором 6, нормирующим усилителем 7 .и регистрирующим прибором 8,

Устройство работает следующим образом

Дл  создани  локального участка повыщенной напр женности в исследуемой точке поперечного сечени  потока помещают на границах сечени  электроды, длину которых выбирают пропорционально пр мой, проход щей через центр сечени  отношению опрезков и исследуемую точку, от границ до указанной точки (см, фиг-. 2), При подаче напр жени  на емкостной преобразователь

1в рабочем объеме преобразовател  в исследуемой точке создаетс  локальна  область повышенной напр женности. При транспортировании частиц через преобразователь например, воздухом последние пересекают область повышенной напр женности в исследуемой точке и область пониженной напр женности за пределами точки. При этом формируетс  посто нна  составл юща , ко ,тора  с выхода трансформаторного моста

2подаетс  на избирательный усилитель 5, амплитудный детектор 6 и нормирующий усилитель 7, величина которой характеризует концентрацию частицы и регистрируетс  прибором 8, Переменна  составл юща , сформированна  при пересечении частицами области повышенной напр женности с выхода трансформаторной измерительной схемы 2 подаетс  на .вход коррел тора 4, в котором происходит циклическое изменение задержки сигнала ио линейному закону, в резульгтате чего определ етс  площадь aBi Koppcv л ционной функции в течение цикла сканировани . При этом площадь функции коррел ции  вл етс  мерой линейной скорости. Дл  изме()ени  расхода сигналы с выхода коррел тора 4 и регистрирующего прибора Q перемножают между собой. Это позвол ет измер ть распределение скоростей, концен раций, турбулентность в локальных участках поперечного сечени , исключа  возмущение потока.

Предлагаемое устройство отличаетс  повьпценной точностью и надежностью, поокольку напр женность электрического пол  в нследуемых точках может регулироватьгс  выбором активной длины электродов и в сотни раз превьпиает помеховый сигнал, полученный за счет пересечени  частицами электрического пол  низкой напр женности, влишше которого устран етс  при помощи коррел тора, настроенного на максимальную -величину уровн  помех. Так как электроды располагаютс  на границах потока, они не преп тствуют потоку, вследствие чего устройство отличаетс  повыщенной точностью и надежностью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Устройство дл  измерени  локальных скоростей и концентраций движущихс  дисперсных потоков, содержащее первичный емкостный преобразователь, мостовую измерительную схему, коррел тор, усилители, о регистрирующий прибор и источник питани , отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  точности и надежности измерений , электроды емкостного преобразовател  установлены на границах потока, а отнощение длин электродов пропорционально отнощеншо рассто ний от электродов до локальных точек измерени ,

   2,Устройство поп, 1,о тличаю .щ е е с   тем, что коррел тор снабжен блоком регулируемой сканирующей задержки .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1,Козубовский С, Ф. Коррел ционные экстремальные системы; Справочник. Киев, Наукова думка, 1973, с. 166-168,

   2,Грин X,, Лейн В, Аэрозоли - пыли, дымы и туманы. Л,, 1972 с, 8-4О,

   3,Верещагин И, П, Основы электродинамики дисперсных систем. М,, 1974, с, 14-82.

   4,Bec-k M.S. etae.Sceids/beoid twopliase l&ow Tneasut-eTnetfi usin corvefation iec.-tTnicj|;ues.In Computer Corttrofi oi c-hermcae Processes ( rtlanua Universitv oj Bradford.I 969, pp, 3-18