Устройство для регистрации структурных параметров дисперсных потоков

. сг;1Ь ТЕН 5 АЦИИ ПЕРСтных ьсов, счетк-схе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(61) 1337734 (21) 4430022/ (22) 25,05,88 (46) 23.11,91, (71) Новосиб верситет им, (72) С,В,Ревя (53) 548.137(0 (56) Авторско М 1337734, к (54) УСТРОЙ СТРУКТУРНЬ НЫХ ПОТОК (57) Изобрет измерительн пол ьзовано параметров д Бюл. М 43ирский государственный униЛенинского комсомолакин88,8)е свидетельство СССРл, 6 01 М 15/14, 1985,СТВО ДЛЯ РЕГИСТРХ ПАРАМЕТРОВ ДИСОВение относится к контрольноой технике и может быть исдля измерения структурныхисперсных потоков. Цель изоИзобретение относится к контрольноизмерительной технике, может быть использовано для измерения структурных параметров дисперсных потоков и является усовершенствованием устройства по авт. св. ЬЬ 1337734.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,На чертеже представлена бло ма устройства.Устройство содержит источник 1 света, зондирующий 2 и приемный 3 световоды, фотоприемник 4, усилитель 5, блок 6 формирования измерительных импульсов, интегратор 7, блок 8 измерения длительностей, микропроцессор 9, блок 10 запоминания максимального уровня, блок 11 запоминания минимального уровня, первый компаратор 12, формирователь 13 порогового напряжения, второй компаратор 14, первый бретения - расширение функциональных возможностей, Сущность изобретения состоит в том, что в блоке измерения длительностей осуществляется дополнительное измерение суммарного времени прохождения частиц в поле зрения фотоприемника, За счет осуществления измерения длительностей соответствующих временных интервалов обеспечивается вычисление до четырех пграметрое дисперсного потока в микропроцессоре по известнь,м соотношениям. Экспериментально установлено, что среднеквадратическая ошибка измерений величины локальной концентрации частиц составляет 5. концентрации газовых пузыоей и твердой фазы 61, а газосодержания в твердой фазе 6 - 70. 1 ил,ключевой элемент 15, генератор 16 сче импульсов, первый счетчик 17 импул второй ключевой элемент 18 и второй чик 19 импульсов.Устройство работает следующим образом.Излучение источника 1 света передается с помощью зондирующего световода 2 в исследуемую среду. Приемный световод 3 транспортирует излучение, рассеянное на движущихся в дисперсном потоке частицах и неоднородностях, к чувствительному элементу фотоприемника 4, Концевые элементы зондирующего 2 и приемного 3 световодов расположены параллельно друг другу, причем торец зондирующего световода 2 установлен параллельно и в непосредственной близости от торца приемного световода 3, С выхода фотоприемника 4 электрический сигнал через усилитель 5 по 1693471супает на Вход блока 5 формирования измерительньгх имЩе) ьсов. В результате Об;)а.бзтки сиГнала фотоприевмника 4 блок 6фаРМИРУвт,гРЯМЗУГО)ЬНЫЕ ИМПУЛЬ Ц Рав 1.;, )Й аМПЛИ Гудь дЛИТВГ) НС Пи)торцк СООГ, 5Ветствуют длительностям световыхимпульсов от частиц и неоднородностейД)СП 8)РСНОГО ПОТОКВ, 1 а ВЫХОДЕ ИНТВГРатв)ра 7 формируется огибающий сигнал, кото"рцй поступает на вход блока 6 измерений 1 Одлительностей,Веок 5 формированиЯ и.).,вегитльнь ,"импульсов работает следу)ощим образом.усиленный сйГнэл фотоприемника 4,поступающий на вход бгока 6, гереобразуется блсками 1 О и 11, на Выходе которых формируются сигьаль макси ального иминимаьнОГО уровней. указанные сиГналыуеоступают на перВЫЙ и Второйвходы формиоеателя 12 Опорного нэпряженияна 2 ОВыходе которого формируется сигнал, проГ)орционзльный разности между максимальным и минк)уальнцм уровнями)ОТСЯ Ц)ги ИЗМЕР 1)8 ЛЬ;.)ЫХ ИМПелЬССВ,Б)о 8 измерений,ил)у.тел)вчестей рабе ОТВЕТ Сл:д)Ющивв) ОбрееСигнал с Выхода и -)теграто)э 7 поступг 8) НЗ 1)ХОд ВторОГО КО)Е)Г)ЗОЗГОрГ. 4 Ее) ВЫХОДЕ КОТОРОГО ПУТВМ С,РнеЫ 1 Я С НУЛЕ 1)ьн 1Д)08 гее 1 напряж 3 Бия фсрмие уютсЯ одинаКовцвПП а;ГЕП)ЛЕ)ТЕд 8 Иамери иеЛЬНЫЕ 1 В)ипульсыдлительностьх)тс рь:х равна бакгсе,1 = 1 Р, г: - но )ф р измерителы ого,.:.) рй Ли) а Кое це ПО а)ВЕ)г) Е 1 учт 1 ГЕЗииЕ) ИТЕЛЬ)-)ыа )умпьс, длительно,; ь .стог)ь)х равна ЬО)е)МПУЛЬС-;, т 8. ВРЕМЕНИ ПООХОжДЕНИЯ ЧаСТИЦз поле зрения фотопгиемнекз 4, постугеаегна уг)1)авяощий Вход Второго клочеВОГО,. .и;зопускэние Выходных имГ)ульсОВ ГВне"гатора Г) на ВХОД ВтороГО счетчика 19 ие 1 УЛЬСОВ аклм Образом на перВом и Втором Выходах блока 3 измерения длительностей формируется цифровой код, пропорциональный суммарному времени нахождения торцов зондирующего 2 и приемного 3 световодов внутри облака частиц (твердой фазы)Л и еучернему времени=1нахождения частиц в поле зрения фотоприе) ГЕМНИКа 4,е.п Ьц СОотввтСтВЕННО.1= - -1Известно, что величина концентрации твердой фазы уь,срконцентрации пузырей у)пув и частиц р а также газосодержаниа в твердой фазе еувг в иссгедуемом дисперсном потоке могут быть определены по следующим соотношениям:У 1)=1уее)вге = ) еГ)ев фебч = 1 " е)пуз " ее еГдв е - Время ИЗМЕРЕНИЯ,Вычисление зтих структурных параметровдисперсно;а потока осуществляется микропроцессором 9, к первомуи Второму ВходамКОГОрОГО ПОдкЛОЧЕНЫ ПЕРВЫЙ И ВТОРОЙ ВЫХОдыблошка 8 измерения длительностей,Таким образом, устройство позволяетизмерять до:етырех параметров дисперсного потока при зтсм зкспериментальноустановлено, ,то среднеквадратическаяоаибка измерений Величины локальнойконцентрации частиц составляет 5;4, концентрации газовых пузырей и твердой фазц6";ь. а концентрации газосодержания в твердой фазе 5-7, Крома того, на базе устройства возможно построение автономнцхмагеогабари) ных измерительных систем, котарЫЕ Ыае."вГГ Найти щИрОКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ Внаучных иссг)едованиях, а также в качествесредств контроля за хОдом технолоГическихпооцессов 8 промыиленности,Фоомула изобретенияУСТРОЙСТВО ДЛЯ е)ЕГИСТРВЦИИ СТРУКТУР"НЬ)Х Г)араве)Втрое Дисперсйцх ПОТОКОВ ПО ЭВТ,св. Ие 1 337734, т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расирения функциональных возмОжност 8 й, 8 блок измерения длительно"стей дополнительно введенцпОследовательно соединенные ВтОрой ключевой злемент и Второй счетчик импульсов,при атом информационный вход втооогоключевого злемента соединен с Выходом ге1693471 Составитель 8, АндриановаРедактор И,. Шмакова Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова каэ 4072 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 нератора импульсов, а управляющий вход, являющийся вторым входом блока измерения длительностей, соединен с выходом блока формирования измерительных импульсов, выход второго счетчика импульсов, являющийся вторым выходом блока измерения длительностей, соединен с вторым входом микропроцессора,5