Устройство для измерения скоростей частиц в полидисперсном потоке Советский патент 1986 года по МПК G01P3/68 G01P5/18 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для диагностики и контроля двухфазных потоков.

Цель изобретеш я - повьппение точности измерений.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на .фиг ,2 - эпюры сигналов, поясняющие ее работу; на фиг.З и 4 - графики, поясняющие ре- .зультаты измерений, предлагаемым и известным устройствами.

Устройство содержит формирователь базового расстояния и оптически согласованный с ним фотоприемник (не показаны), дифференцирующую цепочку 1 и инвертор 2, параллельно подключенные к выходу фотоприемника, выходы которых соединены соответственно с входами порогового устройства 3 и дифференцирующей цепочки 4. Выход последней подключен через пороговое устройство 5 к входу триггера 6, к другому входу которого подключен вы од порогового устройства 3. Выход триггера 6 подключен к -измерителю временных интервалов (не показан).

Устройство работает следующим образом.

При пролете частицей базового растояния на фoтoпpиe fflикe появляется импульс, изображенный на эпюре А (фиг,2). С помощью дифференцирующих цепочек 1 и 4 и инвертора 2 формируются импульсы, изображенные на эпюрах В и С (фиг.2).

При срабатьшании порогового каскада 3 на его выходе появляется короткий импульс для опрокидьшания триггера 6, положение которого показано на эпюре D. Инвертор 2 изменяет полярность входного сигнала, не изменяя его амплитуды. На эпюре. ic показан сигнал от инвертированного импульса на выходе дифференцирующей цепочки 4 . При достижении этим сигналом определенного значения пороговьй каскад 5 вьфабатьюает ко- роткий импульс, положение которого показано на эпюре Е.

Симметричний триггер 6 опрокидывается сигналом порогового каскада 3 и возвращается в исходное состояние сигналом каскада 5. На выходе триггера 6 (эпюра F) вырабатывается

импульс стандартной амплитуды с длительностью, соответствующей участку AD на фиг.З. Длительность э чгого импульса может быть замерена с помощью измерителя временных интервалов. На графике (фиг.З) приведены формы импульсов от двух частиц различной величины с одинаковой скоростью в предложении линейной формы фронтов. В известных устройствах эти импульсы поступают на устройство, отсчи- тьгоающее длительность импульса за время превьшгення им порогового напряжения V.Для меньшей частицы это время соответствует отрезку BD, для большей - АЕ, Из фиг.З видно, что эти времена не р(авны и в принципе одно из них обязательно не равно отрезку ОС, соответствующему истинной скорости частицы.

В устройстве интервал между моментами срабатьгоания пороговых схем соответствует отрезку .AD (фиг,4), который при любой величине частицы равен отрезку ОС, соответствующему истинной скорости частицы. Если частица симме грична. относительно плоскости, проходящей через центр, равенство отрезков ОС и AD сохраняется при любой форме фронта.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорос- тей. частиц в полидисперсном потоке, содержащее фор мирователь базового расстояга1я и оптически согласованньш с ним фот.оприемник, а также две дифференцирующие цепочки, два пороговых устройства, триггер и измеритель временных интервалов, подключенный к выходу триггера, при этом выход фотопрйемника через последовательно, соеди.ненные первую дифференцирующую цепочку и первое пороговое устройство подключен к первому входу триггера, а выход второй дифференцирующей цепочки через второе пороговое устройство подключен к второму входу триггера, отличающее- с я тем, что, с целью уменьшения погрешности, в него введен инвертор, соединенный своим входом с входом пе рвой дифференцирующей цепочки, а выходом - с входом второй дифференцирующей цепочки.

фиг. 2

Изобретение может быть применено для диагностики и контроля двухфазных потоков. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Инвертор 2 изменяет полярность входного си гнала, не изменяя его амплитуды. Симметричный триггер 6 опрокидьшает-« ся сигналом порогового каскада 3 и возвращается в исходное состояние сигналом каскада 5. На выходе триггера 6 вырабатывается импульс стандартной амплитуды. 4 ил, s| У1 D1 0уг./

и

и 2

tJl Un

О АВ

С D Е

фи. 3

Un

Un

О А ВСО

фиг, If

Составитель Ю.Власов

Редактор В.Ковтун Техред;Н.Бонкало Корректор

Заказ 4118/43Тираж 778. Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4