Корреляционный способ измерения расхода
КОРРЕЛЯЩ1ОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА электропроводящей жидкости , включающий создание стационарного магнитного поля, пронизывающего поток, регистрацию сигналов взаимодействия потока с магнитным полем в двух удаленных на заданное расстояние сечениях потока и последующее вычисление взаимно корреляционной функции, отличающийся тем, что, с целью определения расхода при переходных процессах, переходной процесс многократно инициируют при вдних и тех же начальных условиях , а взаимно корреляционную функцию сигналов взаимодействия потока с магнитным полем вычисляют по полученному множеству реализаций сигналов. Q & J t 4j ел о СХ) т ..Пуск
«е «и
СОЮЗ СОВЕТСКИХ И ЛЮМИ
РЕСПУБЛИК ц5 ) С 01 F 1/72
t т
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ::
1 у) 1
У
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ н авто снова СНИДКтНЪСтВ (21 ) 3476047/18-10 (22) 28.07.82 (46) 23.02.84. Бюл. Р 7 (72) Н.И.Ватин (71) Ленинтрадский ордена Ленина политехнический институт им.И.И.Калинина (53) 681.121(088.8) (56) 1. Asòîðñêîå свидетельство СССР
9 794379, кл. G 01 F 1/72, 1981 (прототип). (54)(57) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА электропроводящей жидкости, включающий создание стационарного магнитного поля, пронизывающего поток, регистрацию сигналов взаимодействия потока с магнитным полем в двух удаленных на заданное расстояние сечениях потока и последующее вычисление взаимно корреляционной функции, отличающийся тем, что, с целью определения-расхода при переходных процессах, переходной процесс многократно инициируют при одних н тех же начальных условиях, а взаимно корреляционную функцию сигналов взаимодействия потока с магнитным полем вычисляют по полученному множеству реализаций сигналов.
10 /5080
Изобретение относится к измЕрительной технике и может быть ксполь-.
3ОВанО для измерения нестациОнарных
Расходов электропроводящей жидкости прк переходных процессах в различных прогышленных и исследовательских установках,. а также для калибровки и периодической поверки измерителей расхоца непосредственно по месту их установки. о
Известен корреляционный способ измерения расхода электропроводящей жидкости,, заключающийся в том, что создают стационарное магнитное поле,. пронкзывающее контролируемый поток,. »эмеряют в двух сечениях 15 потока сигналы взаимодействия потока с магнитным полем„. Вызываемые турбулентньцгк пульсац«иями,. » Определяют взаимно корреляционную функцию пульсации. По положению макси- 20
1) 1 мума функции су,цят о расходе (1) .
ИеДОстаткОм изВестного способа ЯВлЯетсЯ тО«мр NzQ эа Bp мЯ набора статистики для вычисления корреляционной функций расход должен быть 25 постоянным, Таким Образом, известный способ не обеспеч«ивает возможности »змерения нестацггонарного расхОда;
Целью изобретения Является опре1 деление нестационарного расхода пр» перехОдных процессах В Гидравличе ской си- — тег е В; «з Ванн. «"- Изменением
Х; —.«В«аКТPP» CT» ." СИ СТЕ "v«j НаПРКМЕР, Включение añîcà,. Изменение нагруэкгг! .= Известный момент Времени,.
:казанная цель достигается тем, что пои кОрреляц»ОННОм спОсОбе из мерен»я расхода электропроводящей жидкости Включающем создание ста4О ционарно-о магнитного поля, пронизь|вающего поток... регистрацию с»гналов взаигяодейств«гя потока с магнитным полем в двух удаленных на заданное расстояние сечен»ях потока и последующее вычисление взаимно корреля- ч цконной функции,, переходной процесс многократно инициируют при Одних и тех же начальных условиях, а взаимно корреляционную функцию сигналов взаимодействия ..готока с магнитным полем 50 вычисляют по полученную множеству реализаций сигналов.
Иа чеоте.:ге приведена структурная схема устройства, реализующего способ измерения расхода. 55
Корреляционный способ измерения расхода электропроводящкх жидкостей заключается в следующем. Создают постоянное магнитное поле, пронизывающее поток. ггногократно реализуют 60 процесс изменения расхода Во времени, инициируя переходной процесс (например,включая насос)„ Регистрируют в двух сечениях потока флуктуации потенциала или магнитного поля, выз-- 65 ванные турбулентными пульсациями потока. Для значений ВРЕМЕНИ t C МО- мента начала переходного процесса вычисляют взаимно корреляционную функцию флуктуаций потенциала или поля по множеству реализаций процесQ ("4 г 2(1 )) где ;, — порядковый номер реализации процесса, „ = 1, 2 ° .. ггг, гг, — число реализаций процесса;
Х(j,t ) — флуктуация сигнала в первом сечении потока при j-й реализации в момент времени
Yi,„-,„.t,.. )- ra же во Втором сечении потока т.,(т., ) — матожкдание х В момент ггг („ ) -матожидание У в момент г
Определяют положение максимума функц»и гг(+.,9 ) и определяют значение скорости и расхода в момент
Способ может быть реализован следующим устройством. Иа трубопроводе 1 установлены датчики " и 3 на известном расстоянкк друг от друга. Сигналы да чиков 2 и 3 подаются на аналого-цифровой преобразователь,АЦП ) 4. С выхода ЛЦП сигналы поступают В буферное запоминающее устройство (БЗУ) 5. Информация иэ
БЗУ поступает на вход коррелятора 6. Работой ЛЦП, БЗУ и коррелятора управляет устройство 7 управления, на которое подается сигнал
"Пуск", соответствующий началу переходного процесса. Датчики 2 и 3 представляют собой магниты, создающие поперечное магнитное поле, пронизывающее поток, и электроды, снимающие с потока жидкости потенциалы при взаимодействии потока с магнитным полем.
Многократно реализуют процесс изменения расхоца во времени, инициируя переходной процесс, при этом сигналы с датчиков 2 и 3 фиксируются в БЗУ 5, цо полученномУ набору реализаций коррелятор б вычисляет в=-аимно корреляционные функции пульсаций сигналов в соответствии с формулой (1) » определяет положение максимума функции R(t, 7 ) в зависимости от момента времени t, прошедшего после начала переходного процесса.
По значениям сдвига, соответствующего максимуму функции H(t, 2 ), определяют зависимость расхода от
ВРЕМЕНИ
Корреляционный способ измерения расхода позволяет измерять иэменяющ»йся во времени расход жидкостей
В различных промышленных и исследо1075080
Составитель С.Лебедев
Техред Л,Пилипенко Корректор О.Тигор
Редактор Н.Лазаренко
Заказ 488/33 Тираж 610 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 вательских установках, а также обеспечивает калибровку и поверку других, средств измерения расхода непосредственно по месту их установки. Одной иэ перспективных областей применения способа является измерение расхода жидкометаллического теплоносителя в реакторах на быстрых нейтронах, в установках управляемого термоядерного синтеза с жидкометаллическим охлаждением, а также в различ" ных установках, моделирующих их работу. Знание изменения расхода во времени особенно важно для выработки мер повышения безопасности реакторов при изучении процессов аварийного расхолаживания реактора вследствие остановки циркуляционных насосов.
