Спосіб контролю чистоти рідини та газу

Предлагаемый способ относится к области измерительной техники и может быть применен для экспресс-анализа чистоты перекачиваемого по трубопроводу газа или жидкости. Известен способ определения расхода жидкой среды, протекающей по трубопроводу путем измерения перепада давлений на сужающем устройстве. Недостатком данного способа является то, что он не предназначен для определения степени загрязненности жидкости, В основу изобретения поставлена задача создания способа контроля чистоты жидкости и газа путем измерения дифференциального давления позволяющего определять степень загрязненности, повышать скорость контроля и обеспечивающий полную автоматизацию. Указанная задача достигается тем, что в трубопровод последовательно устанавливаются два сужающих устройства, на выходе и входе которых измеряют давление. К первому сужающему устройству, представляющему набор разделенных промежутком электродов, на определенное время подключают высокое напряжение постоянного тока, приводящее к осаждению на них загрязняющих частиц, на ходящихся в объеме жидкости или газа, прошедшего через сужающее устройство. Одновременно, по дифференциальному давлению на втором сужающем устройстве судят о расходе и о действительном объеме жидкости или газа, прошедшего через первое сужающее устройство за время действия высокого напряжения. По полученному значению дифференциального давления на первом сужающем устройстве в конце заданного временного интервала и по расходу, определенному при помощи второго сужающего устройства судят о количестве загрязнений, осажденных на первом сужающем устройстве, а по соотношению объема загрязнений к объему жидкости или газа- о процентном содержании загрязнений. На чертеже (фиг.) схематически представлен пример реализации предлагаемого способа. В корпусе 1 устанавливаются сужающие устройства. Первое сужающее устройство образовано при помощи двух или более электродов 2 и 3, отделенных от корпуса изоляторами 4 и 5. На входе и выходе сужающего устройства измеряются давления и Второе сужающее устройство 6 представляет собой стандартную расходомерную шайбу, диффузор или трубу Вентури с известными характеристиками и давления на входе и выходе второго сужающего устройства. Площадь электродов первого сужающего устройства определяется произведением где ширина, а -длина. Расстояние между электродами Объемный расход, измеряемый расходомерами с сужающим устройством определяется площадью сужающего устройства и связан с разностным давлением при помощи зависимости - плотность жидкости или газа. Разность давлений определяется расходом и площадью Площадь - обратно пропорциональна объему отложившихся загрязнений. Для случая, когда сужающее устройство образовано двумя параллельными электродами, площадь сечения равна произведению При подаче на электроды высокого напряжения на них будут осаждаться загрязняющие частицы. При скорости движения жидкости или газа, не превышающей допустимую, на сужающем устройстве может осаждаться практически весь объем загрязнений находящий в объеме жидкости или газа, прошедшем через сужающее устройство. При этом происходит уменьшение высоты окна сужающего устройства где Площадь сужающего устройства будет равна значению: Выражение для расхода через сужающее устройство будет иметь вид А для первого и второго сужающего устройства получим систему уравнений Система может быть разрешена относительно неизвестных величин - площадь сечения трубопровода; и Значения и определяются в момент времени по показаниям манометров, установленных в устройстве. Для других типов сужающих устройств система уравнений может быть записана в общем виде: где - площадь сужающего устройства как функция прошедшего объема загрязнений за интервал времени - плотность жидкости или газа, считается неизменной в течение всей процедуры контроля. Объем, прошедший через систему за время контроля может быть определен из выражения: Отношение пропорционально степени загрязненности где где первое - плотность загрязнений; - коэффициент отношения плотности загрязнений к плотности жидкости; - соответственно массы загрязнений и массы жидкости. Таким образом, измеряя дифференциальное давление на сужающих устройствах, одно из которых оснащено элементами для осаждения загрязнений, определяют отношение массы загрязнений к массе газа или жидкости, пропущенных через эти сужающие устройства а течение заданного интервала времени.