Способ определения концентрации свободного газа в двухфазных жидких средах

Союз СоавтсиивСфциалнстичесиикрвслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕ 33 ЬСТВМ(5 )М. Кп. с присоединением заявки М 6 01 М 29 У 62 Эеуаарсееай каищт ЕССР аа афаэм взабяифккй в еткрмткй(5 З) УЯК 534.8. .081(088.8) Дата опубликования описания 07,06 .82(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИСВОБОДНОГО ГАЗА В ДВУХФАЗНЫХЖИДКИХ СРЕДАХ 3Изобретение относится к технической акустике и технике контроля технологи-; .ческих процессов, может быть. использовано в химической, металлургической, легкой промышленностях для контроля малых концентраций свободного газа в двухфазных жидких средах.Известны акустические способы оп. ределения концентрации свободного газа в двухфазных жидких средах, основанные на использовании зависимости времени пробега упругой волной фиксированного расстояния от койцент рации свободного газа. По известному способу прозвучива 35 мие двухфазных жидких сред ведут на двух частотах ниже и выше резонансных частот пузырьков свободного газа в среде, измеряют время пробега фикси. рованного расстояния акустических колебаний на этих частотах и по. Форму- ле определяют концентрацию свободно. го газа в среде 1.1. 2Наиболее близким по технической : сущности к предлагаемому является способ определения концентрации,свободного газа в двухфазных жидких .средах, заключающийся в том, что принй- мают в определенной точке упругую волну, распространяющуюся в среде, и по ее параметрам судят о концентрации свободного газа в среде 2Однако известные устройства йе обеспечивают необходимой точностис 2"определения концентрации свободного газа при движении двухфазных жидкостей на режимах течения, отличающихся от дисперсного или мелкопузырь кового течения, вплоть до полного от каза в работе.Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени:измере- . ния.Указанная цель достигается тем, что в способе определения концентра. ции свободного газа в двухфазных жидких средах, заключающимся в том, 34356 фвычисляют скорость распространенияволны пульсаций давления. О концентрации свободного газа в движущейсядвухфазной жидкой среде судят по за 5 висимости М = Ч(0)На чертеже приведен график зависимости концентрации Я свободного .газа в среде от скорости Ч распространения волны пульсаций давления.10 Предлагаемый способ позволяет повысить точность и сократить времяизмерения концентрации свободногогаза в движущихся двухфазных жидкихсредах.15 формула изобретения 3 9 что принимают в определенной точке упругую волну, распространяющуюся в среде, и по ее параметрам судят о концентрации свободного газа, в ка" честве упругой волны используют волну пульсаций давления, возникающую при движении среды, дополнительно принимают ту же волну в точке, отстоящей на расстоянии, равном поло вине длины волны пульсаций давления по направлению движения жидкости, определяют временной сдвиг по взаиммой корреляционной функции между принятыми значениями давления, рассчитывают скорость распространения волны с учетом времени сдвига и используют ее в качестве параметра для оценки газосодержания.Сущность предлагаемого способа поясняется на примере определения концентрации свободного газа в потоке двухфаз. ной жидкой среды ( например, воды ), протекающего через трубопровод.При движении двухфазных жидких сред имеют место пульсации давления, Эти пульсации давления несут однозначную информацию о концентрации свободного газа в жидкости.При осуществлении предлагаемого сщ 3 оба обеспечивают прием в двух точках пульсаций давления. Точки.при. ема располены в стенке трубопроводо по одну сторону и по направлению движения жидкости, Они отстоят друг от друга на предварительно определяемом расстоянии, равном половине длины волны пульсаций давления. Принятые пульсации давления преобразуют в .пульсации электрического сигнала, который затем усиливают. Далее усиленные сигналы используют для получения временной функции взаимной корреляции между принятыми значениями пульсаций давлений, по которой определяют временной сдвиг между значениями давления, Зная вре менной сдвиг и расстояние между точками приема пульсаций давления,Способ определения концентрациисвободного газа в двухфазных жидкихсредах, заключающийся в том, что принимают в определенной точке упругуюволну, распространяющуюся в среде,и по ее параметрам судят о концентрации свободного газа, от л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времениизмерения, в качестве упругой волныиспользуют волну пульсаций давления,возникающую при движении среды, дополнительно принимают ту же волну вточке, отстоящей на расстоянии, рав. ном половине длины волны пульсацийдавления по направлению движенияжидкости, определяют временной сдвигпо взаимной корреляционной функции меж"ду принятыми значениями давления, рассчитйвают скорость распространенияволны с учетом времени сдвига и используют ее в качестве параметрадля оценки газосодержания.Источники информации,принятые во внимание прй экспертизе1. Авторское. свидетельство СССРМ 584241, кл. 6 01 Й 29/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССРИ б 1874, кл. 6 01 М 29/02, 1977 (прототип).9ВНИИПпо3035 Тираж 887 Государственного елам изобретений осква, Ж, Рау Подписнкомитета СССРи открытийская наб., д,4/5