Устройство для определения содержания жидкости в газожидкостном потоке Советский патент 1989 года по МПК G01N21/85 

t(21)4246308/31-25

(22)15.05.87

(46) 30.09.89. Бюл. № 36

(71)Московский авиационньй институт им. Серго Орджоникидзе

(72)А.Л.Душкин

(53)535.242 (088.8)

(56) Гуревич М.М. Фотометрия. Энер- гоатомиздат, 1983, с 236.

Оптические и титрометрические анализаторы жидких сред. Доклады Всесоюзного совещания, Тбилиси, 1971, с. 296.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИДКОСТИ В ГАЗОЖИДКОСТНОМ ПОТОКЕ

(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях в газожидкостных нестационарных потоках. Цель ::: изобретения - повышение точности определения содержания жидкости в нестационарных полидисперсных газожидкостных потоках. Устройство содержит трубопровод 1 для подачи исследуемого потока, герметично встроенную в него прозрачную камеру 2, дополнительную кольцевую полированную внутри камеру 3, в которой размещены источники монохроматического светового излучения 4 и приемник 5 излучения так, что оптические оси источников 4 сдвинуты относительно оси приемника 5. Световые излучения источников 4, многократно отражаясь от стенок полированной камеры 3 и от границы раздела фаз, фиксируются приемником 5. Причем за счет многократности рассеяния на границах пустот в жидкости сигнал приемника 5 пропорционален объему этих пустот и не зависит от свойств газовых включений, что повышает точность при измерениях в полидисперсньгх неста- ционарных газожидкостных потоках. 1 ил.

i

(Л

СП

О)

ел

3 -

Изобретение относятся к измерительной технике и может быть использовано при измерени51х в газожидкостных нестационарных потоках.

Цель изобретения - повышение точности определения содержания жидкости в нестационарном полидисперс.ном газожидкостном потоке.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит трубопровод 1 с каналом для прохода газожидкостного потока, про-зрачнуго цилиндрическую камеру 2, герметично встроенн ло в трубопровод 1, дополнительную коль- ,цевую, полированную изнутри камеру 3 (охватывающую камеру 2, источники 4 излучения, расположенные в камере 3 в двух перпендикулярных оси трубопровода плоскостях, радиально и равномерно, причем источники 4 утоплены в тело камеры, фотоэлектрический приемник 5 излучения утоплен в тело камеры 3 и расположен между плоское тями, в которых расположены источники, 4 излучения. Устройство содержит элементы 6 крепления дополнительной камеры 3 к прозрачной камере 2 с возможностью осевого перемещения камеры 2, выполненные в виде манжет.

Устройство работает следу1.эщим образом.

При включении источников 4 излу- Iчения световые-потоки проходят через прозрачную стенку кольцевой камеры 2 рассеиваются на границах пузырей или капель и отражаются от стенок дополнительной камеры 3 и вновь рассеиваются на межфазных границах. Таким образом, при наличии в трубопроводе 1 газожидкостного потока падающая энергия частично поглощается материалом стенок камеры 2 и лсидкостью в трз бопроводе 1, а на приемник 5 попадает только рассеянная часть энергии, пропорциональная объему газовых включений. Прямое излучение источйиков 4 не фиксируется приемником 5, так как их оптические оси смещены одна относительно другой. Многократное рассеяние на межфазных г раницах обеспечивает наиболее полное выявление объема газовых пустот по сравнению с однократным. Многократность рассеяния нивилирует инди- - видуальные свойства частиц за счет интегрирования интенсивности светорассеяния по объему и позволяет из11651 4

мерять суммарный объем, занятый включениями в общем объеме. Это и ведет к повышению точности при измерениях в полидисперсных нестационарных газолсидкостных потоках, где существуют сильные различия по индивидуальным свойствам частиц.

Количество жидкости определяется

-10 как разность объема камеры 2 и объема - пустот. Устройство позволяет перемещать дополнительную камеру 3 вдоль оси камеры 2, что необходш 1о при исследовании потоков с фазовыми перехо- 5 дами. Нестационарный сигнал фотоэлектрического приемника излучения

фиксируется на экране осциллографа ; или передается в быс фодейств упощие вычислительные устройства. Также

20 возможно подключение анализатора

спектра для выявления нестационарных закономерностей движения мно- гофазгюй смеси и вольтметра среднеквадратичных значений, 25 Проведенные испытания показали возможность измеренир содержания жидкости в газожидкостном потоке, по своей точности не уступающих измерениям радиоизото п1ым устройство м,

30

Формула изобретения

Устройство для определения содержания жидкости в газолсидкос1 ном по- токе, содержащее трубопровод с кана35 лом для прохода газожидкостного по- тока, герметично встроенную в канал цилиндрическую камеру, нриемник и источник излучения, отличающееся тем, что, с целью новы- . 40 шения точности определения содержания жидкости в нестационарном, ноли- дисперсном газожидкостном потоке, в него введен дополнительно по крайней мере один, источник излучения, цилинд45 рическая камера вьшолнена из прозрачного для длины волны излучения источников материала, с наружной стороны на цилиндрическую камеру установлена охватьшающая ее дополнительна коль - цевая, полированная изнутри камера, в которой установлены направленные источники излучения, расположенные в двух перпендикулярных оси трубопровода плоскостях, радиально и равномерно в каждой плоскости, а приемник излучения установлен между этими плоскостями, причем источники и приемник излучения утоплены в тело дополнительной кольцевой камеры.

55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях в газожидкостных нестационарных потоках. Цель изобретения - повышение точности определения содержания жидкости в нестационарных полидисперсных газожидкостных потоках. Устройство содержит трубопровод 1 для подачи исследуемого потока, герметично встроенную в него прозрачную камеру 2, дополнительную кольцевую полированную внутри камеру 3, в которой размещены источники монохроматического светового излучения 4 и приемник 5 излучения так, что оптические оси источников 4 сдвинуты относительно оси приемника 5. Световые излучения источников 4, многократно отражаясь от стенок полированной камеры 3 и от границы раздела фаз, фиксируется приемником 5. Причем за счет многократности рассеяния на границах пустот в жидкости сигнал приемника 5 пропорционален объему этих пустот, и не зависит от свойств газовых включений, что повышает точность при измерениях в полидисперсных настационарных газожидкостных потоках. 1 ил.