SU1534386A1 - Device for checking phase state of medium - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при изучении и контроле двух разных сред. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фазового состава среды при малом содержании жидкости в виде капель в газовой среде за счет исключени  ошибок, св занных с пропуском части капель в контролируемой двухфазной среде, попадающих при своем движении на пьезоэлектрический зонд устройства. Капли жидкости, соприкаса сь с пьезоэлектрическим зондом, измен ют полное электрическое сопротивление последнего, что приводит к разбалансу моста и по влению электрического сигнала на первом входе измерител  отношени  частот. Последний, измер   относительное врем  нахождени  пьезоэлектрического зонда в акустическом контакте с капл ми, определ ет процентное содержание жидкостной капельной фазы в газовой среде. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in the study and control of two different media. The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the phase composition of a medium with a low content of liquid in the form of droplets in a gaseous medium by eliminating errors associated with the omission of a portion of droplets in a controlled two-phase medium that fall during its movement on the piezoelectric probe of the device. Liquid droplets in contact with a piezoelectric probe change the electrical impedance of the latter, resulting in imbalance of the bridge and the appearance of an electrical signal at the first input of the frequency ratio meter. The latter, measuring the relative time that the piezoelectric probe is in acoustic contact with the droplets, determines the percentage of the liquid droplet phase in the gaseous medium. 1 il.

Description

И юбрегение относитс  к шмершельной технике и может быть использовано при изучении и контроле двухфазных средAnd celebrations are related to shmar's technique and can be used in the study and control of two-phase media.

Целью изобретени   вл етс  повышение очносги измерени  фазового состава среды при малом содержании жидкости в виде капель в газовой среде за счет исключени  ошибок, св занных с пропуском части капель в контролируемой двухфазной среде, попадающих при своем движении на пьезоэлектрический зонд устройстваThe aim of the invention is to improve the full measurement of the phase composition of the medium with a low content of liquid in the form of droplets in a gaseous medium by eliminating errors associated with the omission of a portion of droplets in a controlled two-phase medium that fall during its movement on the piezoelectric probe of the device

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  контрол  фазового юсто нии средыThe drawing shows a block diagram of a device for controlling the phase justice of an environment.

Устройство содержит юнератор 1 электрического сигнала, пьезоэлектрический зонд 2, измеритель 3 отношени  частот, соединенный с выходом генератора 1, подключенные к выходу leneparopa I последовательно соединенные первый резистор 4, дифференциальный сиппедь Л, выход коюрою соединен с вторым входом шмерител  3 отношени  частот, амплитудный детектор 6, и индикатор 7, подключенные к выходу генератора последовательно соединенные второй решстор 8 и переменный резистор 9, первый вывод которого соединен с вторым входом дифференциального усилител  5, второй вывод заземлен, а пьезоэлектрический зонд 2 подключен к первому входу дифференциального усилител  5.The device contains an electrical signal generator 1, a piezoelectric probe 2, a frequency ratio meter 3 connected to the output of generator 1, connected to the output of leneparopa I in series with a first resistor 4, a differential sipped L, an output to a cojose connected to a second input of a frequency counter 3 frequency ratio, amplitude detector 6, and an indicator 7 connected to the generator output in series with a second resistor 8 and a variable resistor 9, the first terminal of which is connected to the second input of the differential amplifier 5, in Ora output is grounded, and the piezoelectric sensor 2 is connected to the first input of the differential amplifier 5.

Устройство работает следующим об- рэ (омThe device operates as follows (ohm

В исходном положении пьезоэлектрический зонд 2 помешают в газовую среду С помощью генератора 1 чере первый резистор на пьезоэлектрический зонд 2 подают синусоидальное переменное напр жение, которое поступает также на первый вход дифференциального усилител  5, на второй вход последней ) поступает опорный сигнал синусоидальною напр жени  с выхода делител  напр жени , образованного вторым резистором К и переменным реик тором 9, с послIn the initial position, the piezoelectric probe 2 is placed in the gaseous medium. Using the alternator 1 and the first resistor, the piezoelectric probe 2 is supplied with a sinusoidal alternating voltage, which also goes to the first input of the differential amplifier 5, and then to the second input last) the voltage divider formed by the second resistor K and variable transistor 9, with

соwith

4four

СО 00CO 00

оabout

мощью которою вечичин опорного CHI нала i ганавтивакл равной по амплитуде сшналу снимаемому с пьезоэлектрического зонда 2by which the power of the pendulums of the reference CHI nana i ganavivakl equal in amplitude to the voltage removed from the piezoelectric probe 2

0чем ечд т по попадани м индикатора 7 полноценною к выхотл дифференциал ною сититеп 5 через тетектор 6 При зтом амгпит да син соида тьнот напр жени  на выхо ie дифференциального чсиштеш минима 1ьна и не достаточна дл  ерабаты вани  измерите   3 отношени  частот по ею первомч вхотлWhat is the indicator for the full differential of the system 5 through the tetrator 6 when the indicator is full and the voltage of the output voltage is i.e. differential differential minima 1n and is not sufficient for working out, measure 3 frequency ratios for it per second

Таким обра юм ia врем  изменени  т чисто периодов сиг на па переменного на пр жени  прошеаших на первый вхо т. изме ритс 1  -i отношени  частот равно на второй вхот. not leinero за то же врем  проходит периодов сигна iaThus, ia, the time of the change in the purely periods of the signal on the variable voltage on the yarn passed to the first input, the measurement of the 1 -i frequency ratio is equal to the second input. not leinero for the same time passes signal periods ia

-г Т -g

11C 7lltpHO 1 id IbHOTO НаПрЯЖС11C 7lltpHO 1 id IbHOTO ATTRACT

ни  вырабатываемо о енератором 1 На выхо к и (мерите :  3 отношени  частот по ве ш шн 0 указываю на отсхктвие жи IKOCTH в контро in pvevoH об мсти м врем  набчючени  тIt is not produced by the generator 1 At the output to and (measure: 3 ratios of frequencies at a higher frequency, I indicate the absence of IKOCTH in the controller in pvevoH around the time

При Hoi р женин пье юлектриче KOI о юн 1 1 2 в ЖИ1КОСП ио потное conpoiHBie кие шмен ск  ч го щжвсмит к тм-нению lauHiui на (р жени  на пьезоэлектрическом юн ч 2 и HI первом входе тнффере нциать ною си1ите   5 Ампжтчда переменного Н)пр ж1ни  HI Bbixoie not те анего ве ищи вас гс   превыш )  иювень срабатывани  иппринт  5 отношени  частот ru с кг BIO в о и П}н лом на оба вхо и ишери те 1Я 3 отношени  . к тот J течение времени измерении о инаковое кошчество периоювWhen Hoi is married, the KOI electric field is 1 1 2 in the GI1KOSP and the other conpoiHBie kie shmeniu to the lauHiui on (the voltage on the piezoelectric unit 2 and HI to the first input must be 5 ni 5 Amp. W h1ni HI Bbixoie not those of you, look for your rc exceeding) the response jerk iprint 5 ratios of frequencies ru with kg BIO v o and P} at a time for both inputs and iheri those i 3 ratios. to that j the course of time is measurement about the other kind of period

И SMt риAnd smt ri

t 1  ) ветичиш ьпыр) на кгсчгетвисt 1) vetičiš пыpyr) per kgcggetvis

и на вхо icand on ic

i V i V

Гсмовои фс ) 1ььои обтасти контро 1Я примыКс н шл и к itM ри R ском юн 1 2GSM FS) 1yo obtasti kontro 1Y primyks n shl and to itM ri R skom young 1 2

В MJI w контротир ема  i к id еотлржит жи 1, ф л в виде капе IL пере мешающихс  относите 1ьно пьезоз 1екгриче CKOIO юны 2 пос ie ищи измен ет свое по i нос еопротивтение в течение временм т т и сохран ет IUXOT,IH значение в it ание времени т т При этом на выхоте 1иффе ренциа |ьною си иге1  5 формиритч  ей 1а 1ьш ш с ш н i i в промежутке ipi viv. ниIn MJI w, the controversy i to id is 1, the fl in the form of an IL frame interferes with the 1 CGIO young 2, ie, it changes its i-resistance over time and keeps the IUXOT, IH value it ting time t In this case, at the exit is 1ifferential | th sy igr1 5, it forms 1a 1sh sh wn ii in the interval ipi viv. neither

когта пьезою 1ектричее кии зонд нахот,шс  в соприкосновении с кагпей жидкости т е в течение времени ц на первый и второй входы врем a claw with a piezoelectric cue probe naht, wc in contact with liquid fluid during the time t on the first and second entrances

33

отношени  частот за син еоида тьноюfrequency ratios per bluetooth

чаcha

и мерител  и(мере ни  тand measurer (least

ко шче (тво нерио ювto shche (your nerio yu

пр жени pr

V т / и -,ТV t / and -, T

00

00

5five

а на выходе nocieinem полччают вепичину х- V|/ TI т котор ю принимают в ка честве оценки тока ьного объемного содер жани  жидкости в контротирчемой среде П лчченна  ве i и чина У. тем б к искомой ветичине юка 1ьного обьем ого содержани  х-И1коетн в шчхфалюй (ре ie чем больше ррем  набпокни  г KuHKptTHoe значение ветииины г lot гаючное п  оценки тока ть ного объемного сокр/кани  жидкости с за ьнной точностью uiipe ie 1 ег(.  )пытным н тем i о и чме pi ни м ве in чины х при ра ных ш тени х т и независиммм тмсрин чм ю ка 1ьною об (Мною io и ржани  жи I.KO ru одни vi и твестых способовand at the output of nocieinem, vipichin x- V | / TI is obtained, which is taken as an estimate of the current of the volumetric content of the liquid in the controlled medium P uchchenna ve i and the rank of the U. that is, to the desired volume of the volume of x-I1 coset in shchfalyuyuy (re ie the more we cling to the bottom of the KuHKptTHoe value of vetiinah g lot is a valid estimate of the current volume volumetric power / liquid with a very high accuracy uiipe ie 1 er (.) tested on the i x with wooded shadows x t and independent tmsrin cm of 1 around (by me io and rye I.KO ru only some vi and the known methods

И-юГрегение ю во тет i он чип rji ноеть и М1рн1и  процентной п ержани  жи омнон { в i адовой tj к осоое нно KOiJd (Н1на  фа а npi u т ав it на в ка пе тьном ви и шиж пиме  в газовом поте ке и общее еоиржани жидкости маюI ‑ Gregination of the u in the i it chip of the noe and M1nn1i and the percentage of the nominal omonon {i of the hellish tj to especially KOiJd (H1na fa and npi ut it it on the periwinkle and shim of the name in the gas flow and total eoirjani fluid may

00

5five

00

5five

Ф fiMii ia и lonpt пни iFiMii ia and lonpt stumps i

сгроисгво i 1Я конт)о 1Я фаювою со сто ни  tpt u i (.оиржапие t in 1 гор е кт ричеек о сит па nbeio iPKi н к кии ин i и и пи pmt ь огноп,ени i i 1.10 еогмтн ныи Bbi oidvi i (не 1 i ,м (/ lHlll t i тем что i ч.( 1ью пси шпеню IHHOUI m мерени  фп(;вою состав i e i ом н m жено IK u ноч ннпми к впчо i itpiTt pa пос к i Baienno i (it IHH иными первым реts ui (.oorgy t in 1 hot tits about nbeio iPKi ni ci i i and i pi pmt fire, i ni 1.10 ibm Bn oidvi i (not 1 i, m (/ lHlll ti by the fact that i h. (1 psi spire IHHOUI m mending fp (; howling iei omn m IK u night nnpmi to ipto i itpiTt pa ik i Baienno i (it IHH other first time

SHI ГОрОМ1.ИФФ1 PUIIU I I Mt IMiHlHlt I МSHI GOROM1.IFFF1 PUIIU I I Mt IMiHlHlt I M

ВЫХСН KOHlpOIO ПОТ.КТЮ1 Ч К)рОМ ) IVVykhsn KOHlpOIO POT.KTYU1 CH K) ROM) IV

измеригем  отнспчнн  in ачьмчп IHUM 1.етекто| 1 и инхикакром по ш ношенными к выхон енератора пос те нж пе шно ю е дшипными i рым ре utijpoM i itfivien ным peunio oM 1крвни вммм но сое шнен с вторым BXOIOM дифференциа н. ного и in те 1Я второй вычо i азем (ч а rbt м-ц к мри чес кии он1 потк 1ючен к i ер аом вх I ирфер i nil но о чснтиге 1Яmeasure the responsibility in achema IHUM 1.tecto | 1 and inhikacrm, wired to the generator's output after installation with unifumed i mode, untimed mode and multi-mode peunio oM 1 at a time, but connected with the second differential BXOIOM n. of the second and the second of the second calculation of the azem (h and rbt of the ms to the cricket of the ont of 1 s

ionium оцbbt Ж1 l Hlionium sctb1 l hl

PLP il(U4idd()N) Tdia PLP il (U4idd () N) Tdia

«Ill OMII ) Ц 11 I HyPJ ID )“Ill OMII) C 11 I HyPJ ID)

XI t ч IXI t h I

1П1 ()j 1 Я ildj 41 1P1 () j 1 I'm ildj 41

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для контроля фазового состояния среды, содержащее генератор электрического сигнала, пьезоэлектрический зонд и измеритель отношения частот, соединенный с выходом генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения фазового состава среды, оно снабжено подключенными к выхо.:.» генератора последовательно соединенными первым резистором, дифференциальным усилителем, выход которого подключен к второму входу измерителя отношения частот, амплитудным детектором и индикатором, подключенными к выходу генератора последовательно соединенными вторым резистором и переменным резистором, первый выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя, второй вывод заземлен, а пьезоэлектрический зонд подключен к первому входу дифференциального усилителя.A device for monitoring the phase state of the medium, containing an electric signal generator, a piezoelectric probe and a frequency ratio meter connected to the output of the generator, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the phase composition of the medium, it is equipped with connected to the output.:. " the generator in series with the first resistor, a differential amplifier, the output of which is connected to the second input of the frequency ratio meter, an amplitude detector and an indicator connected to the generator output in series with the second resistor and a variable resistor, the first output of which is connected to the second input of the differential amplifier, the second output is grounded, and the piezoelectric probe is connected to the first input of the differential amplifier. ZLZl