Способ измерения массового расхода диэлектрического вещества Советский патент 1986 года по МПК G01F1/704 

Изобретение относится к й31мерите ной технике и предназначено Л1ля опр деления расхода вещества, содержаще го неоднородности. Цель изобретения - уменьшение по решности измерения. Способ заключается в следующем. В потоке перемещаемого по трубопроводу диэлектрического вещества, содержащего неоднородности, на измерительном участке трубопровода возбуждан}т электромагнитные волны СВЧ-диапазона частот одинаковой час тоты, но двух типов, имекяцих разные критические длииы волн, а массовьи расход определяют по формуле Q kp(e) V,(1) где k - константа; V - скорость потока, м/с; р - плотность диэле-ктрического вещества, кг/м Сомножитель v определяют по зав симости доплеровское смещен частоты для каждого типа волн5 критические длины волн для каждого ти па волн, Сомножитель р(8) зависит от ди электрической пронидаемости веще ва, которую определяют из соотноше ния - величины, ределенные для соотно ния (2); с - скорость света, с 3 МО м/с| f частота волн двух типов, Определив и зная зависимост /3(), найденные значения v и р ( подставляют в формулу. (1)., 162 На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Через металлический измеритепьньй волновод 1,включенньй последовательно в трубопровод 2, перемещается контролируемое вещество, С помощью СВЧгенератора 3 фиксированной частоты (частоту генератора выбирают в зависимости от диаметра трубопровода и величины контролируемого вещества) в измерительром волноводе 1 в одном его сечении через элементы 4 и 5 возбуждения возбуждают электромагнитные волны двух типов, имеющих разные критические дпины волн t:n, и . Поочередное возбуждение волновода 1 осуществляют, применяя коммутатор 6 для переключения измерительных каналов.Распространившиеся по волноводу и рассеянные на неоднородностях вещества в потоке электромагнитные волны принимают в другом сечении волновода, для чего служат элементы 7 и 8 съема сигнала для волн каждого типа. Элементами 4 и 5 возбуждения и 7 и 8 съема могут быть металлические штыри, петли связи или отверстия в стенках волновода, закрытые герметично диэлектриком. Измеряют доплероБСкую частоту разностного сигнала возбуткдаемой и принимаемой волн для каждого типа,для чего в смесителе 9 проводят смешение этих волн для: вьщеления разностного сигнала, после чего в блоке 10 осуществляют его последующую статистическую обработку. В вычислительном устройстве 11 проводят совместную обработку измеряемых доплерозских частот согласно соотношениям (2) и (3) и вычисляют величины v и , Для управления работой вычислит ельного устройства 11 в соответстВИИ с возбугздаемым в измерительном волноводе 1 типом волн на него подают управляющие сигналы с коммутатора 6. Затем с учетом информахщи о зависимости р () для вещества в потоке, содержащейся в блоке памяти вычислительного устройства 11, производят в этом устройстве вычисление массового расхода Q согласно соотношению q kpv, где k const и определяется геометрическими параметрами сечения трубопровода. 31 Формула изобретения Способ измерения массового расхода диэлектрического вещества, перемещаемого по трубопроводу, заключающийся в возбуждении в потоке волн СВЧ-диапазона, измерении доплеровского смещения частоты этих волн и определении расхода по формуле

Q kp() V, 2 164 беделении расхода сомножители v и р вычисляют с учетом доплеровского.смещения для обоих типов волн по зависимостям -J(k2 и, - k. д,) (д.-1л.

где k

постоянная величина;

р(е) плотность вещества, зависящая от диэлектрической проницаемости , V - скорость потока, м/с, отличающийся тем, что, целью уменьшения погрешности измерения, в потоке возбуждают электромагнитные волны двух типов, именщих разние критические длины волн, доплеровское смещение частоты измеряют для каждого типа волн, а при , д - доплеровское смещение частот волн каждого типа; « Pi критические длины :

волн для каждого типа;

Л

ГДЕ С - скорость света, 31У м/с;

f - частота возбутвдаемьгх волн СВЧ-диапазона.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешность измерения. Через из- мерительньш волновод 1, включенный последовательно в трубопровод 2, перемещается контролируемое вещество. С помощью СВЧ-генерат.ора 3 фиксированной частоты осуществляют поочередное возбуждение волновода 1, применяя коммутатор 6 для переключения измерительных каналов, Распространив еся по волноводу и рассеянные на нёоднородностях вещества в потоке электромагнитные волны.принимают в другом сечении волновода,для чего служат элементы 7 и 8 съема. Измеряют доплеровскую частоту разностного сигнала возбуждаемой и принимаемой волн, для чего эти волны смешиваются в смесителе 9 для выделения разностноi го сигнала. В блоке 10 осуществляют статическую обработку измеряемых до(Л плеровских частот и вычисляют скорость потока и диэлектрическую проницаемость. 1 ил.