Система для измерения концентрации дисперсной фазы в парогенерирующих каналах Советский патент 1991 года по МПК G01N27/12 

(46) 07.01.91. Бюл, № 1

(21)А279923/25

(22)07.07.87

(72) Э.А.Болтенко, Ю.П.Джусов, А.И.Степин и В.Л.Чернухин

(53)641.182.45(088.8)

(56)Цыганок А.А. и др, О взаимодействии паровых пузырей, с зондом в двухфазных потоках, - Теплоэнергетика, 19-79, № 9, с. 50-53,

Авторское свидетельство СССР № 1398592, кл. G 01 N 27/12, 1986,

(54)СИСТЕМА ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ В ПАРОГЕНЕРИРУЮ- ЩИХ КАНАЛАХ

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может Сыть исполь- .зовано при измерении характеристик двухфазных потоков в парогенерирующих

каналах, каналах ядерных энергетических установок как в стационарных, так и в динамических режимах. Целью изобретения является повышение точности измерений концентрации дисперсной фазы в парогенерирующих каналах, Цель достигается за счет автоматического отслеживания уровня опорного . сигнала и уровня дискриминации при изменении удельной электрической проводимости жидкой фазы. Для этого в одноканальное счетное устройство введены дополнительно второй дискриминатор уровня, запоминающее устройство, формирователь уровней дискриминации, ключ и устройство синхрониза- щш, что позволяет варьировать уровень дискриминации счетного тракта при каждом i-M измерении, 1 ил.

г

СО

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании двухфазных потоков, в частности при измерении концентрации фаз при течении двухфазных потоков в парогенерирующих каналах, каналах ядерных энергетических установок как в стационарных, так и в динамических режимах.

Целью изобретения является повышение точности измерений концентрации дисперсной фазы за счет автоматиче х- кого отслеживания уровня сигнала опорной фазы в динамических режимах.

На чертеже показана структурная схема системы для измерения концентрации дисперсной фазы в парогенерирующих каналах.

Система содержит двухзлектродный электроконтактный зонд 1, генератор 2 переменного тока, усилитель 3, пиковый детектор 4, устройство синхронизации 5, управляемый электронный ключ 6, аналоговое запоминающее устройство 7, формирователь 8 уровней дискриминации, два дискриминатора 9, 10 уровней сигналов, логическое устройство 11 и измеритель 12 отношения, частот.

Выход генератора 2 соединен с одним из электродов зонда 1, а второй электрод зонда 1 через усилитель 3 подсоединен к входу пикового детектора 4, Детектор 4 снабжен дополии- теЛьноЙ цепью разряда, подключенной к первому выходу устройства синхрони-.

ч

Ю

3150

зации Ь, второй выход которого соединен с упранлякпцим входом электронного ключа 6, третий выход подключен к первому входу измерителя 12 отношения частот, а вход соединен с выходом генератора 2, Выход пикового детектора 4 через последовательно соединенные электронный ключ 6 и аналоговое запоминающее устройство 7 подключен к входу формирователя 8, выходы которого подсоединены соответственно к первым входам первого и второго дискриминаторов 9, 10 уровней сигналов. Вторые входы дискриминаторов 9, 10 объединены и соединены с выходом усилителя 3. Выходы дискриминаторов 9 и 10 подключены к Соответствующим входам логического устройства 11, выход которого соединен с вторым входом измерителя 12 отношения частот, первый вход которого подключен к первому входу логического устройства 11.

Система работает следующим образом.

Сигнал несущей частоты генератора 2, промодулированный по амплитуде от прохождения через электроды зонда включений паровой фазы, подается через усилитель 3 на вход пикового детектора 4. Вьщелснная пиковым детектором 4 амплитуда положительного полупериода сигнала с выхода усилителя 3 во время отрицательного полупериода подается через включаемый .на некоторое время ключ 6 в аналоговое запоминающее устройство 7, после чего пиковый детектор разряжается (сбрасывается в исходное состояние), Включение ключа 6 и сброс гшкового детектора А производятся синхроимпульсами от устройства синхронизации 5.

Выходной сигнал 1) запоминающег о п

устройства, равный по величине амплитуде п-го положительного полупериода входного сигнала (последнего из поступивших на вход) подается на формирователь 8, на выходах которого формируются два уровня дискриминации

c,UnO+e) (

Коэффициент fti 1 ; он задает г.пячь уровней дискр 1миняции с амплитудой cигнaJ oв. Амплитуда (п+О-го ттоложи- тельного полупериода ррапнивастся в дискриминаторах 9 ч 10 с урониями

дискриминации U.

и и

соотпетгтвенно. На пыходе дискриминат1)ра

5

5

0

5

вырабатывается сигнал при U

и,,( 1-t-oi) , на Еи,ходе дискриминатора

10 - при и

п,, Uj,,

и„(1-е). Логическое устройство 11 анализирует выходные сигналы дискриминаторов 9 и 10. Событие и„, -U(1-) (не сработал ни один из дискриминаторов), означает, что зарегистрирован первый сигнал, соответствующий фазе Пар (снижение амплитуды более, чем на величину oCUj,). Событие f(vL) (сработали оба компаратора) означает, что зарегистрирован первый сигнал, соответствующий фазе Жидкость (повышение амплитуды более, чем на величину oCU . Если за время наблюдения суммарное время нахо кдения зонда в фазе Пар равно 21 U L- , причем за 0 время С послано N периодов несущей частоты fg и на выходе логического устройства 11 зарегистрировано N импульсов, соответствующих фазе Пар , то г

51 S N.-fc

cf. -f-

где Cj), - суммарное относительное время нахождения зонда в одной из сред, например в зоне пара;

й с - i-й временной интервал нахождения зонда в фазе

f И N соответственно несущая час- о о

тота и число импульсов сче та, соответствующее несущей частоте;

N J, - число импульсов счета, соответствующих фазе Пар,

0 Формула изобретения

0

5

Система для измерения концентрации дисперсной фазы в парогенерирующих каналах, содержащая двухэлектродный 5 электроконтактный зонд, генератор переменного тока, усилитель, пиков|Л детектор, дискриминатор уровня сигнала и измеритель отношения частот, причем выход генератора соединен с одним из электродов зонда, а второй электрод зонда через усилитель подсоединен к входу пикового детектора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений концентрации дисперсной фазы за счет автоматического отслеживания уровня сигнала опорной фазы в динамических режимах, в нее введены логическое уст- устройство, второй дискримииатор

5t50

уровня сигнала, формирователь уровней дискриминации, аналоговое запоминающее устройство, управляемый электронный ключ и устройство синхрониза- ции, пиковый детектор снабжен дополнительной цепью разряда, подключенной к первому, выходу устройства синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа, третий выход подключен к первому входу измерителя отношения частот, а вход соединен с выходом генератора, выход пикового детектора через последовательно соединенные

2

электронный ключ и аналоговое запоминающее устройство подключен к входу формирователя уровней дискриминации, выходы которого подсоединены соответственно к первым входам первого и второго дискриминаторов уровней сиг- налое, вторые входы которых объединены и соединены с выходом усилителя, а выходы подклктчеиы к соответствзгющим входам логического устройства, выход, которого соединен с вторым Входом измерителя отношения частот, первый вход которого подключен к первому входу логического устройства.