Устройство для определения объема внутренних полостей

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапмстмческмх Республик)М,К 01 Г )7/О с присоединением за Государственный амнтет Совета 1 нннстрав СССР по делам нзааретеннй н етрытнй(46) Дата опубликования описания 1 з 72) Автор изобретеии А. Рош(71) Заявит СГВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЕЙ 4 У Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности,для автоматического дискретного измеренияобъема внутренних труднодоступных полостей,промываемых жидкостью, например труб, змеевиков, шлангов и т. па также для измеренияобъема глухих эаглубленных полостей с одним входным отверстием,Кроме того, устройство может быть использовано для измерения средней толщины стенки трубы, количества отложений в ней (на- о, кипи, кокса, ила, солей и т. п,), объема внутренних полостей неразъемных труднодоступных деталей, деформации сквозного отверстияв образце породы, промываемого жидкостьюпри высоких температурах и давлениях.Известно устройство для определения объе.ма внутренней полости, содержащее формирователь меток потока, размещенный на входев измеряемый объем, датчик контроля параметров этого потока, например концентрации,.и вторичный прибор 1 .20Этим устройством нельзя определить объемтруднодоступных полостей сложной конфигурации.В предлагаемом устройстве измеряемая полость присоединена к калиброванному трубо.проводу, датчики контроля параметров пото. 25 ка установлены на входах и выходах калиброванного трубопровода. и измеряемой полости, а формирователь меток размещен на входе калиброванного трубопровода, при этом вторичный прибор выполнен в виде блока нуль- органов, блока измерения интервалов времени и блока вычисления и вывода информации, причем датчики подсоединены через блок нуль- органов к блоку измерения интервалов времени, к цифровому выходу которого подключен блок вычисления и вывода инфо 1 тмации., На фиг. 1 изображена злектрогидравЬическая структурная схема; на фнг, 2 - гидравлическая схема соединения устройства с глухой измеряемой полостью.Устройство. содержит трубопровод 1, по которому протекает ноток основной (технологической) жидкости, формирователь 2 меток потока, размещенный в трубопроводе, подсоединенный к нему калиброванный трубопровод 3, подключенная к нему измеряемая полость 4, датчики 5 - 7 контроля параметров потока, на. пример концентрации, расположенные на границах калиброванного трубопровода 3 и измеряемой полости 4, соедикенные через блок 8, включающий нуль-органы 9 - 11 и источник опорного напряжения 2, с блоком 13 измерения интервалов времени, включающим хро609966 Формула изобретения И ИИ ПИ Заказ 2995/30 Филиал ПППодпиосое раж 87 ктная, 4 Пэ сеп 1 ,. Ужгпро нометры 14 и 15, к цифровому выходу которого подключен блок 16 вычисления и ныво. ла информации,На фиг. 2 показан пример присоединении к устройству контролируемой полости 4 с одним отверстием,Труба или шланг 17 служат лля ввода, а штуцер 18 . лля вывода потока. Датчик 6 может бы 1 ь расположен как в начале трубы (шланга) 7, так и в конце ее у дна полости 4, Датчики контроля потока осуществлякт кон. троль по лк 1 бому параметру потока, например по электропроводности, диэлектрической, ультразвуковой или магнитной проницаемости и т. п.Устройство работает слелующим образом, В потоке основной жидкости, протекающей по трубопроводу 1, формирователь меток 2 создает пробку маркирующей среды, отли. чающейся от основной по параметру, контролируемому датчиками. На границе раздела этих жидкостей образуется их бинарная смесь. Вы. ходное напряжение каждого датчика концен. трации является аналогом изменения мгновенной концентрации этой смеси при прохождении ее через датчик. Опорное напряжение источника 12 находится в средней части диапазона напряжения датчиков, Каждый нуль-орган (9 - 11) сравнивает опорное напряжение с напряжением подключенного к нему датчика и в момент, когда разность этих напряжений переходит через пороговое значение (нуль), выдает импульсный сигнал. Илентичность датчиков и нуль. органов, работающих в релейном режиме, обеспечивает выдачу каждого сиг нала при одинаковом значении мгновенной концентрации смеси жидкостей, которое является меткой потока жидкости для данного измерения. Метка, следуя через датчики, вызывает поочередное появление импульсных сигналов: от датчика 5, через нуль-орган 9 - на вход старт хронометра 14; от датчика 6, через нуль. орган 10 - на вход стоп хр.- нометра 4 и одновременно в на вход старт хронометра 15; от датчика 7, через нуль.ор ган 11 - на вход стоп хронометра 15. В результате хронометр 14 измерит интервал времени с, прохожления метки через калиброванный трубопровод 3, а хронометр 5интервал времени спрохождения метки через измеряемую полость 4, Объем Нполости 4 5 вычисляется иэ условия известности постоянного объема . Ча калиброванного трубопрово.ла 3,Ч, =Ъ,с/с,.При измерении объема глухой полости .(см, фиг. 2) к полученному значению при.бавляется объем тела трубы (шланга) 17.Сравнивая вычисленное значение Ч, и на.чальный объем полости 4, вычисляется дефор.мация объема вследствие коррозии, эрозии, 1 отложений и т. п. Для цилиндрических (труба)или коаксиальных полостей (труба в трубе), зная их длину 1., вычисляют средние значения проходного сечения, диаметра, поверхности Устройство для определения объема внут.ренних полостей, содержащее формирователь меток потока, датчики контроля параметровпотока и вторичный прибор, отличающееся тем,что, с целью воэможности измерения точного объема внутренних труднодоступнбй полостей сложной конфигурации, измеряемая полость присоединена к калиброванному трубопрово.ду, датчики установлены на входах и выходах Э 6 калиброванного трубопровода и измеряемой полости, а формирователь меток размещен на входе калиброванного трубопровода, при этом вторичный прибор выполнен в виде блока нуль- органов, блока измерения интервалов времени и узла вычисления и вывода информации, при.чем датчики подсоединены через блок нуль- органов к блоку измерения интервалов време.ни, к цифровому выходу которого подключен блок вычисления и вывода информации,ю Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1. Гатент США3624828, кл, 73 в 1,1971.