Устройство для определения координат течи Советский патент 1982 года по МПК G01M3/24 

(5f). УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

1

Изобретение относится к испытаниям устройства на герметичность и предназначено для определения координат течи жидкости, газа в трубопроводах и. сосудах давления, находящихся под давлением, в частности в теплообменниках и конденсаторах энергетических установок.

Известно устройство, реализующее способ определения мест утечек в напорных трубопроводах посредством измерения акустических (ультразвуковых) колебаний, содержащее последовательно включенные микрофон, усилитель, полосовой фильтр и индикатор .

Это устройство не обеспечивает простоты и автоматизации измерения местоположения течи и неприменимо в недоступных для ручного сканирования местах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для определения координат течи объекта, содержащее устанавливаемые на контролируе иую поверхность объекта два электроакустических преобразователя,, выходы которых через усил 1тели соединены с входами блока измерения отношения принятых

ТЕЧИ

сигналов, а выход последнего соединен с входом блока вычисления координаты, выход которого соединен с индикатором 23. , .

. Этому устройству присущи недостатки: мал диапазон амплитуд принимаемых сигналов вследствии того, что часть динамического диапазона входных блоков устройства приходится на затухание сигнала в объекте контроля и только оставшаяся часть - на диа-г пазон амплитуд входных сигналов. При увеличении затухания повышается точность определения координаты, но одновременно снижается диапазон амплитуд принимаемых сигналов, т.е. измеряемых утечек.

Цель изобретения - увеличение диапазона измеряемых утечек.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения координат течи объекта, содержащее устанавливаемые на контролируемую поверхность объекта два электроакустических

25 преобразователя, выходы которых через усилители соединены с входг от влок измерения отношения принятых сигналов, а выход последнего соединен с входом блока вычисления координаты, вход

30 которого соединен с индикатором, дополнительно снабжено коммутатором, дв входа которого соединены с выходами соответствующих усилителей, а выход его - с управляющими входами усилителей и блоком управления коммутатора, .вход которого соединен с выходом блока измерения отношения принятых сигналов, а выход - с управляющим .входом коммутатора. На чертеже показана структурная схема устройства, . . Устройство содержит устанавливаемые на контролируемую поверхность объекта 1, в которой имеется течь 2, электроакустические преобразователи 3 и 4, выходы которых соединены с уси лителями 5 и 6, коммутатор 7, выходкоторого соединен с управляющими входами усилителей 5 и 6, а входы - с выходами последних, блок 8 управления коммутатором 7, выход которого соединен с управляющим входом KoMMytaтора 7, блок 9 измерения отношения принятых сигналов, входы которого соединены с выходами усилителей 5 и б, а выход - с блоком 8 управления коммутатора и через блок 10 вычисле-. . ния координат - с входом индикатора 11. Устройство работает следующим обобразом. Акустические (ультразвуковые) колебания, генерируемые течью 2, распространяясь по контролируемой поверх ности объекта 1, приходят на электроакустические преобразователи 3 и 4, которые преобразовывают акустические колебания в электрические сигналы (напряжения): u(t)) )- U ct) где и (t), U(t) - средневыпрямленны значения напряжеНИИ на выходах электроакустических преобразовате лях 3 и 4 соответственно;-значение напряжения электроакусти ческого преобразователя 3 или 4 при нахождении их в месте течи; -расстояние между электроакустическими преобразователями 3 и 4; -координата, обеспечиваемая от электроакустического преобразователя 3; -коэффициент, прО порционапьный за туханию акустичес кого сигнала в кон тролируемой поверхности объект Усилители 5 и б усиливают поступающие на их входы напряжения U(t) и и, (f )Л причем коэффициент их усиления одинаковый для обоих каналов. Блок 9 измерения отношения принятых сигналов определяет отношение (3- Ui(tl UiW В том случае, если d 1 (сигнал на выходе электроакустического преобразователя 3 бодьше, чем сигнал на выходе преобразователя 4),блок 8 управления уерез коммутатор 7 подключает к управляющим входам усилителей 5 и б выход усилителя 5, сигнал этого выхо;ра таким образом изменяет коэффициент K(t) усиления усилителей 5 и б, что выполняется условие mt) )K(, i где Up- постоянное напряжение. Отношение d на входе блока 9 измеения отношения имеет вид , (е-2х) л. Ux -ite-x) -€ Блок 10 вычисления координаты логарифмирует d. и в результате,, этого определяется координата х места течи ( ot и 1 известны). Если d 1, то управление коэффициентом K(t) усилителей 5 и б осуществляется напряжением с выхода усилитеЛя б,. которое также подцержива ётся равнь1м DO Введение дополнительных элементов, выгодно отличает устройство от известного, так как позволяет повысить диапазон входных сигналов и тем самым определять коэффициенты течи с большим диапазоном расходов. Формула изобретения Устройство для определения координат течи объекта,содержащее устанавливаемые на контролируемую поверхность Объекта два электроакустических преобразователя, выходы которых через усилители соединены с входами блока измерения отношения принятых сигналов, а выход последнего соединен с входом блока вычисления координаты, вход которого соединен с индикатором, о тличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона измеряемых утечек, оно снабжено коммутатором, два входа которого соединены с выходами соответствующих усилителей, а выход его - с управляющими входами усилителей и блоком управления коммутатора, вход которого соединен с выходом блока измерения отношения принятых сигналов, а выход - с управля 01цим входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 62668, кл. G 01 Н 3/2, Э.

2.Патент Великобритании 01349120, кл. G 01 Н 3/2, 1976 (прототип).