Измерительная секция

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) й 22 00 1)5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ АВ измерительная секция содержит отрезок трубопровода 1 с отверстиями 8 для прокачки исследуемого газа, цилиндрический резонатор 3, расположенный соосно с отрезком трубопровода 1, боковая стенка 2 которого выполнена бочкообразной, Внутренние поверхности торцовых стенок цилиндрического резонатора 3 и внешняя поверхность отрезка трубопровода 1 покрыты слоем теплоизолиру 1 ощего диэлектрика 9. Нагреватель 4, охладитель 5 и датчик температуры 6 размещены на внешней поверхности цилиндрического резонатора 3. На внутренней поверхности торцовой стенки размещен датчик давления 7. 2 з,п. ф-лы, 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский радиотехнический институтАН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1351389, кл. 6 01 й 22/04, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 845069, кл, 6 01 М 22/00, 1979,(57) Использование: контроль влажности газа в газопроводах, Сущность изобретения; 1730569 А 15 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к техническим средствам контроля влажности газа в газопроводах,Цель изобретения - повышение чувствительности при измерении параметров газа,На фиг, 1 и 2 представлена предлагаемая измерительная секция; на фиг. 3 - блоксхема измерительной секции.Измерительная секция представляет собой отрезок трубопровода 1 с цилиндрическим бочкообразным резонатором, состоящим из боковой стенки 2 и торцовых стенок 3. На внешней поверхности боковой стенки 2 закреплены нагреватель 4, охлади- тель 5 и датчик температуры 6. Ка внутренней поверхности одной из торцовых стенок 3 размещен датчик давления 7. На трубчатом отрезке 1 имеются два отверстия 8 для натекания и вытекания газа. Внутренняя полость резонатора покрыта пленкой 9 из теплоизолирующего материала. Питающий волновод 10 предназначен для возбуждения резонатора сигналами СВЧ-колебаний, поступающих от генератора 11. Через приемный волновод 12 (передающий и приемный волноводы имеют радиопрозрачные окна 13) сигнал должен поступать на измеритель добротности 14 и блок управления 15 работой технологического блока, содержащего нагреватель 4, охладитель 5, датчик температуры 6.Устройство работает следующим образом.Средняя частота СВЧ-генератора 11 выбирается таким образом, чтобы она возбуждала колебания типа ТМ+1 в резонаторе. При выбранных размерах резонатора величина щ 1. Электрическое поле такого колебания локализовано вблизи внешней поверхности боковой стенки 2 резонатора. Образуются так называемые волны "шепчущей галереи". Добротность этих колебаний весьма высока - 10 - 10 . С помощью охла 4 5дителя 5 меняют температуру внешней поверхности боковой стенки 3 резонатора, при этом температура газа вблизи стенки резонатора также меняется, Теплоизолирующая пленка 9 - диэлектрик предохраняет газ от теплового контакта с основной массой резонатора. По достижении боковой стенкой резонатора 2 температуры точки росы на ней начинает оседать влага и образуется полимерная пленка. При этом из-за сильного поглощения микроволн в оседающей на боковой стенке 2 резонатора пленке добротность резонатора резко падает. Отмечая точку росы Тр по резкому падению сигнала и одновременно по высокоточному термометру и зная давление Р газа, определяют количество воды ц в газе, пользуясь известной функциональной зависимостью=(Тр, Р). При достижении точки росы падение добротности происходит очень резко, что определяют по показаниям измерителя добротности 14, поэтому точка росы может быть зафиксирована с высокой точностью, определяемой точностью прибора 14. При достижении точки росы охладитель 5 отключается и включается нагреватель 4. При нагревании влага испаряется и прокачивается через резонатор и он готов к следующему циклу измерений.Таким образом, за счет значительного повышения чувствительности резонатора в предлагаемой измерительной секции газопровода появилась возможность быстро и точно определить точку росы на ранней стадии падения добротности по амплитуде сигнала, что повышает точность измерения влажности потока газа и увеличивает динамический диапазон измеряемых величин за счет продвижения в область малых концентраций в природном газе,Формула изобретения 1, Измерительная секция, содержащая отрезок трубопровода, цилиндрический резонатор, установленный соосно с отрезком трубопровода и снабженный элементами связи с СВЧ-генератором и измерительным блоком, при этом в стенках отрезка трубопровода выполнен элемент связи цилиндрического резонатора с исследуемой средой, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении параметров газа, боковая стенка цилиндрического резонатора выполнена бочкообразной, элемент связи выполнен в виде двух отверстий и введены датчик давления, размещенный на внутренней поверхности одной из торцовых стенок цилиндрического резонатора, а также нагреватель, охладитель и датчик температуры, размещенные на внешней поверхности его боковой стенки,2. Секция поп,1,отличающаясятем, что внутренние поверхности торцовых стенок цилиндрического резонатора и внешняя поверхность отрезка трубопровода покрыты слоем теплоизолирующего диэлектрика.3. Секция по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что оси отверстий наклонены в различных направлениях относительно оси отрезка трубопровода.-;.г 3едактор М.Товтин Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова Заказ 1510 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1