Устройство для градуировки датчиков сплошности Советский патент 1977 года по МПК G12B13/00 

1

Изобретение относится к технике стендовых измерений и может быть применено для градуировки датчиков сплошности, используемых при испытаниях расходных магистралей двигательных установок.

Известно устройство, которое представля собой замкнутый трубопровод, внутри которого установлена турбина, приводимая в движение двигателем с регулируемым числом оборотов. В разрыв трубопровода включен датчик сплошности. Объем полости трубопровода заранее определен с высокой точностью В нее заливается заданный объем жидкости, который необходим для образования потока смеси с заданной сплошностью. При врашеНИИ турбины двигателем в трубопроводе образуется двухфазный поток 1 j .

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции (наличие двигателя и турбины, уплотнения вала, вращающего турбину), громоздкость, а также большие затраты времени на проведение градуировки (турбина должна перемещать жидкость и газ до получения равномерной смеси).

2

Цепь изобретения - упрощение конструкци устройства и сокращение времени градуировгки.

Достигается это тем, что в устройстве для градуировки датчиков сплошности, содержащем емкость, заполненную рабочей жидкостью и газом, и закрепленные на ней градуированные датчики сплощности, емкость выполнена в виде герметичного прямолинейного отрезка трубопровода с размещенными внутри него двумя рассеивателями, один из которых установлен со стороны торца между одним из градуируемых датчиков и границей жидкость-газ, а другой - со стороны другого торца на расстоянии, равном расстоянию от первого датчика до первого рассеивателя. Кроме того, рассеиватели выполнены в виде диска с отверстиями. На чертеже схематично изображено устройство для градуировки датчиков сплошности, разрез.

Устройство состоит из прямолинейного вертикально установленного отрезка трубопровода 1, в средней части которого установлены градуируемые датчики сплошности 2 на расстоянии L (2 один от другого.

С нижнего и верхнего торцов трубопровод герметично закрыт крышками 3, одна из них имеет отверстие для заливки жидкости с пробкой 4. Трубопровод частично заполнен жидкостью 5, на которой проводится градуи- s ровка датчиков. Оставшийся объем трубопровода заполнен газом 6.

Между верхним датчиком и границей раздела жидкость-газ установлен рассеиватель 7, выполненный в форме диска с отверстия- ю ми заданного размера. На противоположном участке трубопровода симметрично относительно градуируемых датчиков установлен второй рассеиватель. Датчики с трубопроводом закреплены в опоре 8, позволяющей быстро пере- 15 вернуть трубопровод с одного торца на другой.

После переворачивания трубопровода газ из нижней части трубопровода через отверстия в рассеивателе устремляется вверх, а 20 жидкость под действием силы тяжести заполняет нижнюю часть. В результате этого через сечение датчика проходит двухфазный поток: жидкость течет вниз, газ - вверх. Рассеиватель служит для формирования га- 25 зовых пузырей определенных размеров и для получения равномерного во времени двухфазного потока.

Зная точно объем газа Wp, находящегося в трубопроводе, и время t , в течение кото-30 рого движется двухфазный поток через датчик (по осциллограмме выходных сигналов датчиков сплощности), можно определить средний расход газа (и жидкости) через датчик:

Qp ,35

Скорость движения газа Vp через датчики определяется по известному расстоянию между градуируемъ1ми датчиками и временем tg между моментами появления вы- 40 ходных сигналов датчиков (по осциллограмме выходных сигналов):

L,,/t,

Ч

Площадь, занимаемая газом в поперечном сечении трубопровода, определяется:

S.

Q./v,

Несплощность двухфазного потока определяется:

юои

H-SP/S,

где: S - площадь поперечного сечения датчика.

После окончания процесса градуировку можно повторить, перевернув трубопровод в первоначальное положение (с этой целью устройство содержит два рассеивателя, установленных симметрично относительно градуируемых датчиков) .

Формула изобретения

1.Устройство для градуировки датчиков сплошности, содержащее емкость, заполненную рабочей жидкостью и газом, и закрепленные на ней градуируемые датчики сплощности, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства

и сокращения времени градуировки, емкость вътолнена в виде герметичного прямолинейного отрезка трубопровода с размещенными внутри него двумя рассеивателями, один из которых установлен со стороны торца между одним из градуируемых датчиков и границей жидкость-газ, а другой - со стороны другог торца на расстоянии, равном расстоянию от

первого датчика до первого рассеивателя.

2.Устройство по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что рассеиватели -выполнены в виде диска с отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Применение электрических конденсаторных датчиков для контроля сплошности потока жидкости сб. Контрольно-измеритеная техника, Львов, 1969, вып. 7.

1 л ff

S II

111

-7

8