СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ КАЧЕСТВА ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ Советский патент 1964 года по МПК G01N9/36 

Известен способ количественного измерения качества псевдоожижения, заключающийся в том, что при измерении пульсации плотности разность частот датчика и генератора преобразуют в пропорциональное им напряжение, которое подают на шлейф осциллографа, после чего полученную осциллограмму планиметрируют и определяют относительную пульсацию плотности, являющуюся характеристикой качества псевдоожижения и рассчитываемую как отношение среднего абсолютного отклонения плотности к среднему значению плотности. Способ трудоемок, так как получение конечного результата только для одного опыта продолжительностью 20-50 сек требует затраты нескольких часов, а иногда даже суток для обработки экспериментальных данных, поэтому он не может быть использован для автоматического регулирования качества псевдоожижения.

Предложенный способ отличается от известного тем, что переменное выходное напряжение после предварительного усиления пропускают одновременно через интегрирующий блок, дающий среднее значение напряжения, и фильтр верхних частот электронной моделирующей машины, в результате чего на выходе из фильтра получают отклонения напряжения, направляемые в отдельный интегрирующий блок, дающий среднее значение отклонений.

Предложенный способ, на основе которого могут быть разработаны различные конструкции устройства для автоматического регулирования качества псевдоожижения, применим в процессе лабораторных и полупромышленных разработок, а также для автоматизации действующих промышленных аппаратов с кипящим слоем.

На фиг. 1 изображен блок / (фильтр верхних частот) установки для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - частотная характеристика фильтра верхних частот; на фиг. 3 - схема установки.

Установка собрана из стандартных блоков электронной моделирующей машины типа ЭМУ-8.

Блок / с двумя линейными вставками выполняет роль фильтра верхних частот. Было использовано простейшее уравнение второго порядка, которое в операторной форме имеет

следующий вид:

2о,2

2«,

+ 1 f/2 t/i

(1)

Составляющие входного напряжения Ui(t), колеблющиеся с низкими частотами со ш, дают в выходном напряжении U-2{t) составляющие той же частоты со, но сильно уменьшенные по амплитуде в cog раз. Постоянная составляющая (t) соответст вует собственной частоте со О и не проходит через фильтр, за исключением очень коротко го начального переходного процесса. Из условия too л; () соотношени ем выходных сопротивлений были подобраны нужные коэффициенты 1 мгом г ПС1 мгом мгом 19,9. гг: 0,20 и 160 ком200 ком 251 ком Тогда уравнение фильтра приняло вид 19.9 6,25 + V, При подаче на вход синусоидального напряжения с амплитудой L записывали выходное напряжение на осциллографе и измеряли его амплитуду U в зависимости от частоты со. Полученная частотная характеристика (см. фиг. 2) отвечает поставленной задаче. Блок // (см. фиг. 3) содержит множительделитель (два усилителя), дающий предварительное усиление сигнала в 1 -100 раз, и два диодных разделителя положительных и отрицательных полуволн исследуемого сигнала. Блок /// содержит линейную вставку для интегрирования по времени и вставку управления. Ввиду того, что интеграл от исходного сигнала в десятки раз превыщает интеграл отклонения для (/о дается меньшее усиление. Благодаря этому обе величины могут интегрироваться за один и тот же промежуток времени Т. Переменное напряжение U(t) после предварительного усиления в блоке // одновременно подают в интегрирующий блок ///, где определяют среднее значение переменного напряжения (/о и тем самым среднюю величину измеряемого параметра кипящего слоя, и в блок I, где входной сигнал U(t) преобразуется в разность At/ U(t) - Ug. При помощи двух диодов, включенных в противоположных направлениях, положительные Af/+ и отрицательные At/- значения величины А(У разделяются на два канала и поступают в блок III, где интегрируются в течение времени Т. После интегрирования получают равные друг другу средние значения положительных и отрицательных отклонений At/ и At/, характеризующие абсолютные пульсации измеряемой величины. Отношение At/ ± к t/o количественно характеризует качество псевдоожижения. Результаты, полученные по предложенному способу, сравнивали с данными, полученными на осциллографе. Установлено, что значения пульсаций плотности совпадают. Предмет изобретения Способ количественного измерения качества псевдоожижения, основанный на использовании переменного выходного напряжения, полученного при измерении пульсаций плотности, давления или скорости частиц пропорциональным преобразованием разности частот датчика и генератора, отличающийся тем, что, с целью регулирования качества псевдоожижения, переменное выходное напряжение после предварительного усиления одновременно пропускают через интегрирующий блок, дающий среднее значение напряжения, и фильтр верхих частот электронной моделирующей машиы, в результате чего на выходе из фильтра олучают отклонения напряжения, направляеые в отдельный интегрирующий блок, даюий среднее значение отклонений.

23t Hi герц

Фиг. 2