SU440585A1 - Устройство дл измерени сплошности потока жидкости - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОТОКА

ЖИДКОСТИ

1

Изобретение касаетс  -измерени  параметров потока двухфазных сред, транспортируемых по трубопроводам и магистрал м. Под сплошностью потока двухфазной среды понимают измеренное в некоторый момент времени отношение объема или массы жидкой фазы в некотором фикОированном мерном участке (объеме) трубопровода к суммарному объему этого участка или к сумме масс жидкости и газа в этом объеме трубопровода.

Известен р д способов измерени  сплошности двухфазного потока жидкости: замер величины давлени  и объема газожидкостной смеси в начале и конце мерного участка трубопровода , замер величины электрической -емкости конденсатора, помещенного внутри трубопровода , замер интенсивности радиоактивного излучени , прошедшего через двухфазную среду.

Известные средства измерени , в основу которых положены -вьинеизложенные способы, обладают р дом недостатков с точки зрени  динамических характеристик, .инерционности, вли ни  на структуру потока и пр., которые особенно про вл ютс  в случае криогенных жидкостей. Это обусловлено вли нием различных дестабилизирующих факторов (температура , давление, состав и т. п.), особенност ми организации процесса измерени  во времени (например, статистический характер процесса

измерени  при использовании проникающих излучений), а также неоднозначностью результатов измерени  в зависимости от геометрического распределени  жидкой газовой фазы в объеме мерного участка. Кроме того, известные устройства в большинстве случаев -имеют большой мидель заполнени  поперечного сечени  трубопровода- 10-50%, что искажает результат измерени . В р де случаев известные устройства имеют малый диапазон измерений сплошности (например, ультразвуковые до 5% содержани  газовой ф)азы).

В предлагаемом устройстве, с целью повышени  точности контрол  объема газовой фазы в потоке и уменьшени  возмущени  потока жидкости, чувствительный элемент измерительного преобразовател  выполнен в виде отрезков длинной линии, распределенных в мерном участке трубопровода и соединенных последовательно между собой.

Устройство представл ет собой электромагнитную систему, образованную совокупностью отрезков длинных линий, стенками трубопровода и средой. Отрезки длинных линий закреплены в радиальном направлении на координатных решетках, изолированных в местах соприкосновени  с отрезками длинных линий, расположены вдоль потока между координатными решетками и равномерно размещены в плоскости сечени  измерительного нреобразовател . Кроме того, на концах тонкой металлической длннной линии диаметром 0,3-1 мм,  вл ющейс  чувствительным элементом измерительного преобразовател , включены индуктивно нагрузки. Така  конструкци  электромагнитной системы устройства позвол ет создать электромагнитное ноле с посто нной плотностью энергии в объеме чувствительного элемента .измерительного преобразовател , что приводит к Инвариантности резонансной частоты системы относительно различного распределени  газовой и жидкой фазы в объеме мерного участка трубопровода. В этом случае объемный мидель заполнени  первичного преобразовател  составл ет величину 0,2-0,3%.

Работа устройства происходит следующим образом.

Электромагнитна  система с длинной линией из тонкой металлической проволоки возбуждаетс  внешним источником напр жени  или тока, включающим в себ  генератор высокочастотных гармонических колебаний. При возбуждении резонанса в указанной системе ее резонансна  частота зависит от электромагнитных свойств среды, протекающей через мерный участок трубопровода, в данном случае-от соотношени  объемов жидкой и газовой фазы в потоке, т. е. от величины сплошности измер емой среды. Резонансна  частота такой системы монотонно и, практически, линейно измен етс  в зависимости от сплошности потока среды независимо от геометрического распределени  жидкой и газовой фазы в потоке и, зарегистрированна  (измеренна ) вторичной аппаратурой,  вл етс  мерой сплошности среды.

Предмет изобретени 

1.Устройство дл  измерени  сплошности потока жидкости, содержащее чувствительный высокочастотный элемент, размещенный в трубопроводе , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  объема газовой фазы в потоке и уменьшени  возмущени  потока жидкости, чувствительный элемент вынолнен в виде отрезков длинной линии, распределенных в мерном участке трубопровода и соединенных между собой последовательно .

2.Устройство по л. 1, отличающеес  тем, что на концах длинной линии включены индуктивные нагрузки.