Устройство для измерения среднего объемного паросодержания среды

С 01 ОЭ СОВЕТСКИХПСЗЮЛааесникРЕСПУБЛИК ЗВ) 6 01 й 2902 БРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(56) 1. Патент Франции Н 2.198,640,кл. 6 01 И Ж/02, 1973.2. Патент США уф 3.744.301,кл, 6 01 й 29/00, 1971 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗМЕРЕНИЯСРЕДНЕГО ОБЪЕМНОГО ПАРОСОДЕРЖАНИЯСРЕДЫ, содержащее волновод, закрепленныйна его конце акустический преобразователь,подклоченный к нему генератор иМульсов,.801116382 А последовательно соединенные усилитель,первые ключ и пиковый детектор, формирователь задержанных строГимпульсов, включенный между генератором и первым ключом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, оно снабженогерметично закрытой трубкой, соединенной сдругим концом волновода, последовательносоединенными вторыми ключом н пиковымдетектором, вторым формирователем задержанных строб-импульсов, включенным между генератором и вторым ключом, и измерителемотношения напряжений, подключенным к выходам детекторов, а вход второго ключа соединен с выходом усилителя.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быль использованодля акустических измерений параметров двух.фазных сред в условиях высоких температури давлений, 5Известно устройство для измерения паросодержания среды, содержащее излучатель и приемник ультразвука, генератор импульсов, уси.литель и регистратор. гзлучатель и приемникрасположены на торцах волноводов 111. 1 ОНедостатком известного устройства являетсянизкая точность измерения. Практически этоустройство может использоваться лишь в качестве индикатора пара,Наиболее близким по технической сущности 5к изобретению является устройство для измерения среднего объемного паросодержания сре;ды, содержащее волновод, закрепленный на егоконце акустический преобразователь, подключенный к нему генератор импульсов, последовательно соединенные усилитель, первые ключ ипиковый детектор, формирователь задержанныхстроб-импульсов, включенный между генератором и первым ключом 2).Однако известное устройство имеет низкую г 5точность измерений, обусловленную малым зату.ханием колебаний в волноводе, а также наличием паразитных затуханий участков волновода, которые находятся вне зоны измерений.Цель изобретения - повышение точности 30измерений паросодержания среды.Поставленная цель достигается теьр что уст., ройство для измерения среднего объемногопаросодержания среды, содержащее волновод,закрепленный, на его конце акустический пре 35образователь, подключенный к нему генераторимпульсов, последовательно соединенные усилитель, первые ключ и пиковый детектор, фор.мирователь задержанных строб-импульсов, включенный между генератором и первым ключом,40снабжспо герметично закрытой трубкой, соеди.ненной с другим концом волновода, последовательно соединенными вторыми ключом и пиковым детектором, вторым формирователем за+держанных строб-импульсов, включенным между45генератором и вторым ключом, и измерителемотношения напряжений, подключенным к выходам детекторов, а вход второго ключа соединен с выходом усилителя.На фиг. 1 представлена схема предлагаемогоустройства; на фиг. 2 - герметично закрытаятрубка, соединенная с концом волновода.Устройство содержит волновод 1, на одномконце которого жестко прикреплен акусти-.ческий преобразователь 2, на другом - герметично закрытая трубка 3. К преобразователю 2 подключен генератор 4 импульсов, а к гене. ратору - усилитель 5. Выход усилителя 5 соединен с ключами 6 и 7, управляющие входы которых подсоединены к выходам формирова. телей 8 и 9 задержанных строб. импульсов, соединенных с генератором 4. Выходы ключей 6 и 7 подсоединены через пиковые детекторы ,10 и 11 к измерителю 12 отношения напряжений. Герметично закрытая трубка 3 помещена в поток среды (теплоносителя) 13, протекаю. щего по трубопроводу 14,Устройство работает следующим образом.Импульсы с генератора 4 возбуждают акусти. ческие колебания в преобразователе 2; Коле-.бания по волноводу 1 передаются на герметично закрытую трубку 3. При этом часть энергии акустических колебаний отразится от стыка волновод-трубка, другая часть, пройдя по трубке 3, отразится от ее конца. Отраженные сигналы через промежутки времени, определяемые длиной волновода 1 и трубки 3 и скоростью .распространения ультразвука в них, Принимаются преобразователем 2, Затем сигналы усиливаются усилителем 5 и подаются на клячи 6 и 7, В момент излучения сигнала генератором 4 также запускаются формирователи 8 и 9 задержанных строб-импульсов.Строб-импульсы формирователей открывают ключи 6 и 7 в момент прихода на них им.пульсов, отраженных от стыка волновод-трубка и от конца трубки 3. Эти импульсы подаются на пиковые детекторы 10 и 11, где фиксируется их амплитуда, Отношение амплитуд определяется измерителем 12 отношения напряжений. Отношение амплитуд отраженных колебаний, принятых измерителем 12, зависит от затухания ультразвука в трубке 3 и не за. висит от условий на подводящем колебания волноводе 1. Затухание ультразвука, распространяющегося по трубке и волноводу, определяется паросодержанием среды 13, в которую помещена трубка 3. Паросодержание потока среды определяют по шкале измерителя 12 отношения напряжений, которая проградуиро. вана непосредственно в процентах паросодержания.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений паросодержания в потоке среды лри высоких температурах и давлениях в результате снижения влияния остаточной пленки жидкости на колебания, распространяющиеся по образующим трубки, а также отсутствия участков трубки, не взаимодействующих со средой.1116382 Составитель Б. БычковТехред Л.Коцюбняк Корректор М. Леонтю Редактор М. Петрова Тираж 822 ВНИИПИ Государственного комитета но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Заказ 6923/3 сное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4