Устройство для контроля фазового состояния среды Советский патент 1990 года по МПК G01N29/00 

И юбрегение относится к шмершельной технике и может быть использовано при изучении и контроле двухфазных сред

Целью изобретения является повышение очносги измерения фазового состава среды при малом содержании жидкости в виде капель в газовой среде за счет исключения ошибок, связанных с пропуском части капель в контролируемой двухфазной среде, попадающих при своем движении на пьезоэлектрический зонд устройства

На чертеже представлена структурная схема устройства для контроля фазового юстоянии среды

Устройство содержит юнератор 1 электрического сигнала, пьезоэлектрический зонд 2, измеритель 3 отношения частот, соединенный с выходом генератора 1, подключенные к выходу leneparopa I последовательно соединенные первый резистор 4, дифференциальный сиппедь Л, выход коюрою соединен с вторым входом шмерителя 3 отношения частот, амплитудный детектор 6, и индикатор 7, подключенные к выходу генератора последовательно соединенные второй решстор 8 и переменный резистор 9, первый вывод которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя 5, второй вывод заземлен, а пьезоэлектрический зонд 2 подключен к первому входу дифференциального усилителя 5.

Устройство работает следующим об- рэ (ом

В исходном положении пьезоэлектрический зонд 2 помешают в газовую среду С помощью генератора 1 чере первый резистор на пьезоэлектрический зонд 2 подают синусоидальное переменное напряжение, которое поступает также на первый вход дифференциального усилителя 5, на второй вход последней) поступает опорный сигнал синусоидальною напряжения с выхода делителя напряжения, образованного вторым резистором К и переменным реик тором 9, с посл

со

4

СО 00

о

мощью которою вечичин опорного CHI нала i ганавтивакл равной по амплитуде сшналу снимаемому с пьезоэлектрического зонда 2

0чем ечдят по попаданиям индикатора 7 полноценною к выхотл дифференциал ною сититеп 5 через тетектор 6 При зтом амгпит да син соида тьнот напряжения на выхо ie дифференциального чсиштеш минима 1ьна и не достаточна для ерабаты вания измерите я 3 отношения частот по ею первомч вхотл

Таким обра юм ia время изменения т чисто периодов сиг на па переменного на пряжения прошеаших на первый вхо т. изме ритс 1я -i отношения частот равно на второй вхот. not leinero за то же время проходит периодов сигна ia

-г Т

11C 7lltpHO 1 id IbHOTO НаПрЯЖС

ния вырабатываемо о енератором 1 На выхо к и (мерите :я 3 отношения частот по ве ш шн 0 указываю на отсхктвие жи IKOCTH в контро in pvevoH об мсти м время набчючения т

При Hoi р женин пье юлектриче KOI о юн 1 1 2 в ЖИ1КОСП ио потное conpoiHBie кие шменяскя ч го щжвсмит к тм-нению lauHiui на (ряжения на пьезоэлектрическом юн ч 2 и HI первом входе тнффере нциать ною си1ите я 5 Ампжтчда переменного Н)пряж1ния HI Bbixoie not те анего ве ищи вас гс я превыш )я иювень срабатывания иппринтя 5 отношения частот ru с кг BIO в о и П}н лом на оба вхо и ишери те 1Я 3 отношения . к тот J течение времени измерении о инаковое кошчество периоюв

И SMt ри

t 1я ) ветичиш ьпыр) на кгсчгетвис

и на вхо ic

i V

Гсмовои фс ) 1ььои обтасти контро 1Я примыКс н шл и к itM ри R ском юн 1 2

В MJI w контротир емая i к id еотлржит жи 1, ф л в виде капе IL пере мешающихся относите 1ьно пьезоз 1екгриче CKOIO юны 2 пос ie ищи изменяет свое по i нос еопротивтение в течение временм т т и сохраняет IUXOT,IH значение в it ание времени т т При этом на выхоте 1иффе ренциа |ьною си иге1я 5 формиритчя ей 1а 1ьш ш с ш н i i в промежутке ipi viv. ни

когта пьезою 1ектричее кии зонд нахот,шся в соприкосновении с кагпей жидкости т е в течение времени ц на первый и второй входы время

3

отношения частот за син еоида тьною

ча

и мерителя и(мере ния т

ко шче (тво нерио юв

пряжения

V т / и -,Т

0

0

5

а на выходе nocieinem полччают вепичину х- V|/ TI т котор ю принимают в ка честве оценки тока ьного объемного содер жания жидкости в контротирчемой среде П лчченная ве i и чина У. тем б к искомой ветичине юка 1ьного обьем ого содержания х-И1коетн в шчхфалюй (ре ie чем больше рремя набпокния г KuHKptTHoe значение ветииины г lot гаючное пя оценки тока ть ного объемного сокр/кания жидкости с за ьнной точностью uiipe ie 1яег(.я )пытным н тем i о и чме pi ниям ве in чины х при ра ных ш тениях т и независиммм тмсрин чм ю ка 1ьною об (Мною io и ржания жи I.KO ru одни vi и твестых способов

И-юГрегение ю во тет i он чип rji ноеть и М1рн1ия процентной п ержания жи омнон { в i адовой tj к осоое нно KOiJd (Н1ная фа а npi u т ав it на в ка пе тьном ви и шиж пимея в газовом поте ке и общее еоиржани жидкости маю

0

5

0

5

Ф fiMii ia и lonpt пни i

сгроисгво i 1Я конт)о 1Я фаювою со стояния tpt u i (.оиржапие t in 1 гор е кт ричеек о сит па nbeio iPKi н к кии ин i и и пи pmt ь огноп,ени i i 1.10 еогмтн ныи Bbi oidvi i (не 1 i ,м (/ lHlll t i тем что i ч.( 1ью пси шпеню IHHOUI m мерения фп(;вою состав i e i ом н m жено IK u ноч ннпми к впчо i itpiTt pa пос к i Baienno i (it IHH иными первым ре

SHI ГОрОМ1.ИФФ1 PUIIU I I Mt IMiHlHlt I М

ВЫХСН KOHlpOIO ПОТ.КТЮ1 Ч К)рОМ ) IV

измеригемя отнспчння in ачьмчп IHUM 1.етекто| 1 и инхикакром по ш ношенными к выхон енератора пос те нж пе шно ю е дшипными i рым ре utijpoM i itfivien ным peunio oM 1крвни вммм но сое шнен с вторым BXOIOM дифференциа н. ного и in те 1Я второй вычо i азем (ч а rbt м-ц к мри чес кии он1 потк 1ючен к i ер аом вх I ирфер i nil но о чснтиге 1Я

ionium оцbbt Ж1 l Hl

PLP il(U4idd()N) Tdia

«Ill OMII ) Ц 11 I HyPJ ID )

XI t ч I

1П1 ()j 1 Я ildj 41

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изучении и контроле двух разных сред. Целью изобретения является повышение точности измерения фазового состава среды при малом содержании жидкости в виде капель в газовой среде за счет исключения ошибок, связанных с пропуском части капель в контролируемой двухфазной среде, попадающих при своем движении на пьезоэлектрический зонд устройства. Капли жидкости, соприкасаясь с пьезоэлектрическим зондом, изменяют полное электрическое сопротивление последнего, что приводит к разбалансу моста и появлению электрического сигнала на первом входе измерителя отношения частот. Последний, измеряя относительное время нахождения пьезоэлектрического зонда в акустическом контакте с каплями, определяет процентное содержание жидкостной капельной фазы в газовой среде. 1 ил.