SU901895A1 - Устройство дл диагностики двухфазного потока - Google Patents

Устройство дл диагностики двухфазного потока Download PDF

Info

Publication number
SU901895A1
SU901895A1 SU802893456A SU2893456A SU901895A1 SU 901895 A1 SU901895 A1 SU 901895A1 SU 802893456 A SU802893456 A SU 802893456A SU 2893456 A SU2893456 A SU 2893456A SU 901895 A1 SU901895 A1 SU 901895A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
pulse
comparator
acoustic
resonator
Prior art date
Application number
SU802893456A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Иванович Мельников
Виталий Антонович Махин
Николай Францевич Дзятко
Original Assignee
Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова
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 Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова filed Critical Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова
Priority to SU802893456A priority Critical patent/SU901895A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU901895A1 publication Critical patent/SU901895A1/ru

Links

Description

1
Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в приборах, предназначенных дл  определени  параметров двухфазных сред при помощи акустических волн в услови х высоких температур и давлений .
Известно устройство дл  диагностики - определени  внутоенних локальных параметров - двуфазных потоков, основанное на определении длительности импульсов тока, возникакачих при прохождении пузырьками межэлектродного пространства , образованного точечными электродами, содержащее два изолированных электрода, расположенных коаксиально, причем один из них выполнен в виде стержн , а другой - в виде трубки, образующих зонд, который помещаетс  одним своим концом в трубопроводе с измер емым потоком , а ко второму его концу, выведенному за пределы трубопровода, подключена вторична  схема дл  измерени  сопротивлени  между электродами, измер емым наиболее часто  вл етс  паровод ной -поток. Вследствие относительно высокой проводимости воды сопротивление указанной цели невелико. При поп 1даиии парового пузырька, нанаход щегос  в потоке,на кончик зонда цепь размыкаетс  на врем , определ емое временем нахождени  пузырь ка на кончике зонда, и вторична  схема регистрирует длительность импульса тока. Анализиру  распределение идшульсов по длительности и их количество , можно определить локальное, паросодержание, распределение пузырь10 ков по размерам, т.е. осуществить диагиоститику потока в межэлектро ном пространстве. Перемеща  зонд, можно получить такие данные в любой точке потока 1.
15
Недостатком известного устройства  вл етс  его чрезвычайно низка  надежность , вызванна  бнстрым разруюением изол ционного материала, используемого в качестве изол тора зонда.
20 Кроме того, электронные устройства дл  обработки сигнала электрического зоида подвержены электромагнитным помехам, поскольку регистрируемый сигнал имеет низкую частоту, близ 5 кую к промышленной, а в услови х работы мощного оборудовани  уровень помех весьма высок.
Наиболее близким по технической сущности кПредлагаемому  вл етс 

Claims (2)

  1. 30 устройство дл  диагностики двухфаэного потока, содержащее генератор электрических импульсов, подключенный к его выходу датчик, выполненный в виде закрепленного на торце волновода электроакустического преобразовател , и блок регистрации, подключенный к выходу второго волноводного датчика, установленного напротив первого датчика.При выборе промежутка между датчиками достаточно маленьким в нем может находитьс  в любойфиксированный момент времени либо газова  либо жидка  фаза, причем газова  фаза разрывает акустический контакт между звукопроводами. Подсчитыва  число импульсов, не прошедших через звукопроводы вследствие разрыва акустического контакта между ними газовой фазой, можно определить паросодержание , распределение пузырьков по размеру и т.п. Поскольку в устройствах дл  реализации этого способа исключаетс  применение нестойких в экстремальных услови х материалов, то оно может быть использовано в широком диапазоне давлений температур. Данным способом можно проводить диагностику любых двухфазных сред: как электропроводных, так и диэлектричес ких, прозрачных и непрозрачных и т.д. 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  мала  точность измерений Вследствие торможени  потока среды в зазоре между датчиками. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что устройство дл  диагностики двухфазного потока, содержащее генератор электрических импульсо подключенный к его выходу датчик, вы полненный в виде закрепленного на торце волновода электроакустического преобразовател , и блок регистрации, снабжено последовательно подключенны ми к выходу электроакустического пре образовател  усилителем, ключом, детектором ,и компаратором, а также фор мирователем строб-импульсов, вход ко торого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к управл ющему входу ключа, и задатчиком порогового напр жени , подключенным ко второму входу компаратора, при этом блок регистрации выполнен-в виде измерител  отношени  частот, входы которого под ключены соответственно к выходу генератора импульсов и к выходу компаратора , и статистического анализатора числа импульсов в пачке, вход которого подключен-к выходу компаратора . На чертеже представлено устройств дл  диагностики двузфазного потока. Устройство содержит волноводный акустический датчик 1, который состоит из акустического преобразовател  2, выполненного, например, из пье зокерамики, закрепленного на верхнем торце волновода 3. К нижнему торцу волновода может быть прикреплен акустический резонатор Белла 4. Датчик 1 размещен в трубопроводе 5 с измер еым потоком. Преобразователь 2 подключен к генератору 6 и усилителю 7. Выход усилител  7 соединен через ключ 8 с детектором 9. Ключ 8 управл етс  формирователем 10. Детектор 9 подключен ко входу компаратора 11, второй вход которого соединен с задатчиком 12 напр жени . Выход компаратора 11 подключен к устройству 13 накоплени  данных, состо щему из измерител  14 отношени  частот и статистического анализатора 15 числа импульсов в пачке . Работает устройство следук чим образом . Видеоимпульс с выхода генератора 6 подаетс  на преобразователь 2, где преобразуетс  в акустическйЯ .Акустический импульс по волноводу 3 попадает на резонатор 4 и возбуждает в нём резо,нансные колебани . Декремент затухани  колебаний в резонаторе определ етс  плотностью среды, в котрой находитс  его кончик. Далее резонансный импульс по волноводу 3 возвращаетс  вновь на преобразователь 2, преобразуетс  в электрический и через усилитель 7 подаетс  на ключ 8. Одновременно ключ 8 открываетс .стробимпульсом с выхода формировател  10, и на вход детектора 9 подаетс  выделенный резонансный импульс. Амплитуда резонансного импульса определ етс  декрементом затухани  акустической волны на границе кончик резонатора среда . Когда на кончик резонатора накалываетс  газовый пузырек, дол  акустической энергии, излучаемой в среду, резко уменьшаетс , так как разница удельных волновых сопротивлений металла и газа существенно выше, чем у металла и жидкости. Это ведет к уменьшению декремента затухани  и увеличению амплитуды резонансного импульса, т.е. амплитуды напр жени  на выходе детектора 9. Таким образом, если в момент прихода возбуждающего акустического импульса на резонатор его кончик находитс  в жидкости , то на выходе детектора 9 имеет место импульс относительно малой амплитуды, и наоборот, если кончик резонатора4 в газовой среде - импульс имеет большую амплитуду. Импульсы с выхода детектора 9 подаютс  на компаратор 11, который пропускает импульсы, если их амплитуда выше напр жени , определ емого задатчиком 12 напр жений, т.е. видеоимпульс с выхода генератора 6 формирует импульс на выхода компаратора 11 только тогда, если в момент прихода акустического сигнала на резонатор его кончик находитс  в газовой фазе. Т.е. эта часть схемы работает как датчик газовой фазы в контролируемой точке потока. Импулъсн с выхода компаратора И подаютс  на устройство 13 накоплени  . В нем при помощи измерител  14 отношени  частот измер етс  отно шение средней частоты импульсов, ин дицирую1тих газовую Лазу в контролир емой точке потока к частоте следова ни  зондирующих импульсов генератоpa 6. Это отношение равно локальном объемному газосодержанию в контроли руемой точке объема Накоплением статистических данных о числе импул сов в пачках индицирующих импульсов отвечающих накалыванию на кончик ре зонатора одиночных газовых пузырько при помощи анализатора 15 несложно определить распределение пузырьков по размерам. Предлагаемое устройство может быть использовано дл  измерений в экстремальных услови х., характерных дл  энергетического и -химического оборудовани , в тех случа х, когда объемы дл  размещени  первичного датчика минимальны. Диагностика не зависит от давлени  и температуры среды, скорости потока и т.п. Во вторичной аппаратуре могут быть использованы стандаотные ппиборы: генераторы , частотомеры, статистические анализатопы, серийно выпускаемы отечественной промышленностью. Формула изобретени  Устройство дл  -диагностики двухфазного потока, содержащее генератор электрических импульсов, подключенный к его выходу датчик, выполненный в виде закрепленного на торце волновода электроакустического преобразовател , и блок регистрации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено последовательно подключенными к выходу электроакустического ппеобразовател  усилителем, ключом, детектором и компаратором, а также фопмирователем строб-импульсов, вход КОТОРОГО подключен к выходу генератоса импульсов, а выход - к управл ющему входу ключа, и задатчиком порогового напр жени , подключенным ко второму входу компаратора, при зтом блок оегистрацни выполнен в виде измерител  отношени  частот, входы которого пбдключены соответственно к выходу генератора импульсов и к выходу компаратора, и статического анализатора числа импульсов .в пачке, вход которого подключен к выходу компаратора. Источники инЛоомации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №243947, кл. G 01 N 15/00, 1967.
  2. 2.Автопское свидетельство СССР по за вке 2695055/25-10, кл. G 01 N 29/02, 1978 (прототип)
    Ж
    .
SU802893456A 1980-03-12 1980-03-12 Устройство дл диагностики двухфазного потока SU901895A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802893456A SU901895A1 (ru) 1980-03-12 1980-03-12 Устройство дл диагностики двухфазного потока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802893456A SU901895A1 (ru) 1980-03-12 1980-03-12 Устройство дл диагностики двухфазного потока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU901895A1 true SU901895A1 (ru) 1982-01-30

Family

ID=20882448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802893456A SU901895A1 (ru) 1980-03-12 1980-03-12 Устройство дл диагностики двухфазного потока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU901895A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6490916B1 (en) 1998-06-15 2002-12-10 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in a hydrocarbon well
US6988547B2 (en) 1998-06-15 2006-01-24 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in hydrocarbon well
RU2506544C2 (ru) * 2012-02-17 2014-02-10 Эдуард Алексеевич Болтенко Способ определения уровня раздела фаз в каналах

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6490916B1 (en) 1998-06-15 2002-12-10 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in a hydrocarbon well
US6988547B2 (en) 1998-06-15 2006-01-24 Schlumberger Technology Corporation Method and system of fluid analysis and control in hydrocarbon well
RU2506544C2 (ru) * 2012-02-17 2014-02-10 Эдуард Алексеевич Болтенко Способ определения уровня раздела фаз в каналах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2280226A (en) Flaw detecting device and measuring instrument
Mellen An experimental study of the collapse of a spherical cavity in water
Barlow et al. The effect of pressure on the viscoelastic properties of liquids
US3967500A (en) Magnetic transit-time flowmeter
Apfel Technique for measuring the adiabatic compressibility, density, and sound speed of submicroliter liquid samples
CN115876888B (zh) 一种适用于脉冲强磁场下的超声回波测量装置
JPH0312691B2 (ru)
GB1249024A (en) Improvements in or relating to apparatus for determining the freezing point of a liquid
SU901895A1 (ru) Устройство дл диагностики двухфазного потока
Lynnworth et al. Nuclear reactor applications of new ultrasonic transducers
US6973840B2 (en) Comprehensive electromagnetic flowmeter
Papadakis Traveling wave reflection methods for measuring ultrasonic attenuation and velocity in thin rods and wires
US3557605A (en) Ultrasonic acoustical analysis
Mikhailov Methods of measuring the absolute intensity of ultrasonic waves in liquids and solids
Abraham et al. Techniques for measuring sound propagation in liquid 4He and 3He-4He solutions
US3296864A (en) Measurement of temperature and pressure
US3303694A (en) Load measuring system
CN110057911B (zh) 一种声表面波无损检测系统
RU2249796C1 (ru) Способ измерения уровня криогенной жидкости в сосуде и уровнемер для криогенных жидкостей
CN110057910B (zh) 采用可移动双探头压电传感器测量薄膜粘附性的方法
JPS61128127A (ja) 超音波の音圧強度測定方法および装置
SU1649419A1 (ru) Способ акустико-эмиссионного контрол электропровод щих объектов
Mutakamihigashi et al. Development of Partial Discharge Diagnosis Method by Focusing on Ultrasonic Frequency
SU1037762A1 (ru) Датчик определени концентрации газа в газожидкостном потоке
SU673925A1 (ru) Пьезоэлектрический датчик