Устройство для измерения сплошности потока жидкости Советский патент 1979 года по МПК G01N21/12 G01N27/02 

Изобретение относится к областн измерения параметров потока двухфазных сред, транспортируемых по трубопроводам в частности, для определения сплошности жидкостных потоков (неполярных и слабо1юяярных жидкостей). Известно устройство для измерения спдОшности потока жидкости, содержащее мшлиндрический корпус (часть трубопровода) с размещенным внутри его мерного участка чувствительным высокочастотным элементом, выполненным в виде отрезков длврной ЛЕНИН, соединенных последователь но 1, основным недостатком известного уст ройства является невысокая точность измерения, вызванная наличием краевого эффекта вз-оа присутствия в торцовых сечениях мерного участка поперечных дополнительных отрезков чувствительного элемента. Наиболее близким техническим решена ем является устройство для измерения сплошности потока жидкости, содержащее цилиндрический корпус с размещенным внутри его мерного учасгаа чувствитель Hbovi высокочастотным элементом, точки перегибов которого расположены на лучах двух радиальных установленных в противоположных перпендикулярных плоскостях мерного участка координатных решетках 2. Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения из-ва неравномерностн электромагнигаого поля внутри мерного участка устройства изза выполнения, чувствительного элемента в виде последовательно соединенных отрезков длинной линии. Цель предлагаемого изобретения-повышение точноста измерения. .Для этого устройство дополнительно снабжено входаой и выходной общими шинами, расположенными на координатных решетках соосво корпусу, причем диаметр входной шины составляет 0,2-,3 диаметра корпуса, а дааМетр выходной шины составляет 0,8i),85 диаметра корпуса, чувётвательный эП8М йй1-выполнен в виде сое диненных параллельно отрезков, начала которых подключены к входной шине, а концы к выходной, а каждый из отрезков чувствительногб элемента размещен в обьема мерного участка, ограниченного с тордов секторамв, образованными двумя соседнЕмв лучамЕ координатных реше ток. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, обший вид; на фиг. 2 - то же, вид с торца. Устройство для аамеренвя сплошности потока жидкости содержит 1;з1линдри еасий корпус 1 с размещенным внутри его мераого участеа чувствительным выоокочас- тоовым элементом 2, выполненным в ви де отрезков 3. Отрезки 3 электрически соединены между собой йараллёльно. Начала отрезков 3 подключены к входной шине 4, а концы к выходной шине 5. Bxo ная шина 4 расположена соосно корпусу Iна радиальной координатной решетке 6, а выходная на противоположной решетке 7. Радиальные координатные решетки 6 в 7 установлейЫ в плоскостях, пероендвкуляряых продольной оси мерного sa корпуса 1.. Электрические выводы шин 4 и 5 из корпуса 1 осуществлены с помощью гврмовыводов 8 и 9, соответственно. Каждый из отрезков 3 чувствитель ного элемента 2 размещен в объеме мерного участка корпуса 1, ограниченном с торцов корпуса 1 секторами 10 и 10 , образованными двумя соседними лучами IIи 12 координатой решетки 6 и двумя сосадними лучами 11 и 12 решетка То Точки перегибов отрезков 3 расположены на соответствующих лучах коорди н&таых решеток к соединены яоследоба- тельнр друг с другсм, например, н-н-п- 1 Кг а лучах 11 и 12, И и iz Местоположение И количество указ явных точек перегибов опрвделяютса в зависимости от 1федьявляемых требований к устройству при обеспе внии минимального гидравлического сопротиайення, вносимого устройством в поток контролируемой Жидкости, ил требуемой точности измерения. Ди§митр вхОдаой шйЕсь 4 составляет 0,2 -г 0,3 диаметра корпуса 1, а диметр выходной шины 5 составляет 0,,85 диаметра корпуса 1. Эксперимейтапьво было устансшлвно, что данные соотношения являются оптвмальшдмги для данной ксжструкпйй, Работа устройства осуществляется сяе дуюишм образом.

702277 Зиектромагнитная система с параллельно соединенными отрезками 3 чувствительного элемента 2, тонкой металлической проволоки, возбуждается внешним источником, включающим генератор высокочастошых колебаний. При возбуждении резонанса в указанной системе его резонанс ная частота зависит от электромагнитных свойств протекающей через мерный участок корпуса 1тру6опро6ояа; 1 устройства, в частности, от усредненной диэлектрической проницаемости, которая определяется соотношением объемов жидкой и газовой фаз в потоке, т.е. величиной сплошности измеряемой среды. Резонансная частота такой системы мототонно и практически линейно изменяется от сплошности потока среды И зарегистрированная (измеренная) внешней системой регистрации является мерой сплошности среды. Установка в устройстве для измерения сплошносте потока жидкости дополни.тель- ных входной и выходной шин, расположенных на координатных решетках соосно корпусу, причем диаметр входной шины составляет 0,240,3 диаметра корпуса, а диаметрвыходной шины составляет 0,,85 диаметра корпуса, выполнение чувстви тельного элемента в виде соединенных параллельно отрезков, начала которых подключены к входной шине, а концы - к выходной, размещение каждого из отрезков чувствительного элемента в объеме мёрнЪго участка, ограниченного с торцвб секторами, образсжанными двумя соседним лучами коордш1атных решеток, позволяет обеспечить равномерность электромагнитного поля всего объема мерного участка устройства и, вследствие этого, повысить точность иа ерения. Формула изобретения ,..-.- - Устройство для измерения оплошности потока жидкости, содержащее цилиндрический корпус с размещенным внутри его MSfsforo участка 1зувствятелшым выссжочастотным элементом, точки перегибов кр« торого расюояожйны на лучах двух радиальных, усташвленвых в противопапожнь{Х ерпендикулярных плоскостях ме{иого участка координатных решетках, о т л и а ю щ е твмГчто, с цепью повыения точаостй измерения, устройство доолнительно снабжено входной и выходной общими шинами, рас)ложенными на кооринатных решетках соосно корпусу, причем дяаметр входной ШИВЫ составляет 0,,3 диаметра корпуса, а диаметр выход ной ШШ1Ы составляет 0,8|JO,85 диаметра корпуса, .чувствительный элемент выполнен в виде соединенных параллельно отрезков, начала которых подключены к вход ной шине, а концы - к выходной, а каждый вэ отрезков чувствительного элемента размещен в объеме мерного участка, ограввченного с торнов секторами, образо. ваняь1ми двумя соседними лучами коордв-о натных решеток. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР М 440585, кл. в 01 N21/12, 1969. 2.Заявка № 2397501/25, кл. G 01 N 21/12,, 1976, по которой принято решение :О выдаче авторского свк« детельства.