Устройство для определения содержания жидкости в газожидкостном потоке

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях в газожидкостных нестационарных потоках. Цель изобретения - повышение точности определения содержания жидкости в нестационарных полидисперсных газожидкостных потоках. Устройство содержит трубопровод 1 для подачи исследуемого потока, герметично встроенную в него прозрачную камеру 2, дополнительную кольцевую полированную внутри камеру 3, в которой размещены источники монохроматического светового излучения 4 и приемник 5 излучения так, что оптические оси источников 4 сдвинуты относительно оси приемника 5. Световые излучения источников 4, многократно отражаясь от стенок полированной камеры 3 и от границы раздела фаз, фиксируется приемником 5. Причем за счет многократности рассеяния на границах пустот в жидкости сигнал приемника 5 пропорционален объему этих пустот, и не зависит от свойств газовых включений, что повышает точность при измерениях в полидисперсных настационарных газожидкостных потоках. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (бП 4 G 01 N 21/85

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЬ

СЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246308/31-25 (22) 15.05.87 (46) 30.09.89. Бюл. И - 36 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.Л.Душкин (53) 535.242 (088.8) (56) Гуревич М.М. Фотометрия. Энергоатомиздат, 1983, с 236.

Оптические и титрометрические анализаторы жидких сред. Доклады

Всесоюзного совещания, Тбилиси, 1971, с. 296. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИДКОСТИ В ГАЗОЖИДКОСТНОМ

ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях в газожидкостных нестационарных потоках. Цель .;: изобретения — повышение точности определения содержания жидкости в нестационарных полидисперсных газо2 жидкостных потоках. Устройство содержит трубопровод 1 для подачи ис.следуемого потока, герметично встроенную в него прозрачную камеру 2, дополнительную кольцевую полированную внутри камеру 3, в которой размещены источники монохроматического светового излучения 4 и приемник 5 излучения так, что оптические оси источников 4 сдвинуты относительно оси приемника 5. Световые излучения источников 4, многократно отражаясь от стенок полированной камеры 3 и от границы раздела фаз, фиксируются приемником 5. Причем эа счет многократности рассеяния на границах пустот в жидкости сигнал приемника 5 пропорционален объему этих пустот и не зависит от свойств газовых включений, что повышает точность при измерениях в полидисперсных неста ционарных гаэожидкостных потоках.

1 ил.

17657 4

3 75

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях н газожидкостпых нестационарных потоках.

Цель изобретения — повышение точности определения содержания жидкости в нестациопарном полидисперсном газожидкостном потоке.

Па чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит трубопровод 1 с каналом для прохода газожидкостного потока, прозрачную цилиндрическую камеру 2, герметично встроенную в трубопровод 1, дополнительнуго кольi ценую, полированную изнутри камеру 3, охна.тынающую камеру 2, источники 4 излучения, расположеггные в камере 3 н двух перпендикулярных оси трубопровода плоскостях, радиально и равномерно, причем источники 4 утоплены н тело камеры, фотоэлектрический приемник 5 излучения утоплен в тело камеры 3 и расположен между плоскостями, в которых располо>кены источники 4 излучения. Устройство соцержит элементы б крепления дополнительной камеры 3 к прозрачной камере 2 с возможностью осевого перемещения камеры 2, выполненные в ниде манжет.

Устройство работает следующим образом.

При нклгочении источников 4 излу|чения световые потоки проходят через прозрачную стенку кольцевой камеры 2, рассеиваются на границах пузырей или капель и отражаются от стенок дополнительной камеры 3 и вновь рассеиваются на межфазных границах. Таким образом, при наличии н трубопроноде

1 газожидкостного потока падающая энергия частично поглощается материалом стенок камеры 2 и жидкостью в трубопроводе 1, а па приемник 5 попадает только рассеячцая часть энергии, пропорциональная объему газовых включений. Прямое излучение источйиков 4 не фиксируется приемником 5, так как их оптичесгоие оси смещены одна относительно другой, Многократное рассеяние на межфазных граггиггах обеспечивает наиболее пол— ное выявление объема газовых пустот по сравнению с однократным. Иногократность рассеяния нивилирует инди" видуальные свойства частиц за счет интегрирования интенсивности светорассеяния по объему и позволяет из5

S0

55 мерять суммарный объем, занятый включениями в общем объеме. Это и ведет к повышению точности при измерениях в гтолидисперсных нестационарных газожидкостных потоках, где

cytqecòâóþã сильные различия по индивидуальным свойствам частиц.

Количество жидкости определяется как разность объема камеры 2 и объема пустот. Устройство позволяет перемещать дополнительную камеру 3 вдоль оси камеры 2, что необходимо при исследовании потоков с фазовыми переходами. Нестационарный сигнал фотоэлектрического приемника излучения фиксируется на экране осциллографа или передается н быстродейстнугощиe вычислительные устройства. Также возможно подключение анализатора спектра для выявления нестационарных закономерностей движения многофазпой смеси и вольтметра среднеквадратичных значений.

Проведенные испытания показали возможность измерений содержания жидкости в газожидкостном потоке, по своей точности не уступающих измерениям радиоизотоггныг устройством. Формула изобретения

Устройство для определения содержания жидкости в газо>кидкостном по,токе, содержащее трубопровод с каналом для прохода газожидкостного потока, герметично встроенную в канал цилиндрическую камеру, приемник и источник излучения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, < целью повышения точности определения содержания жидкости в нестационарном, полидисперсном газо>кидкостном потоке, в него введен дополнительно по крайней мере один источник излучения, цилиндрическая камера выполнена из прозрачного для длины волны излучения источников материала, с наружной стороны на цилиндрическую камеру установлена охватывающая ее дополнительная кольцевая, полированная изнутри камера, в которой установлены направленные источники излучения, расположенные в двух перпендикулярных оси трубопровода плоскостях, радиально и равномерно н каждой плоскости, а приемник излучения установлен между этими плоскостями, причем источники и приемник излучения утоплены н тело дополнительной кольцевой камеры.