Спосіб виміру параметрів потоку

Спосіб виміру параметрів потоку, згідно з яким вимірюють пульсацію потоку у трубопроводі у двох просторово рознесених на відому відстань L між собою вздовж трубопроводу точках і визначають їх взаємно кореляційну функцію, який відрізняється тим, що у двох просторово рознесених між собою точках трубопроводу, між якими розташовані точки виміру пульсації потоку, розташовують незалежні джерела безперервних пульсацій потоку, а при Винахід відноситься до галузі вимірювальної техніки, а точніше до способів вимірювання потоку газу або рідини таких як швидкість течи потоку V, швидкість звуку С у стані покою та зміни напрямку потоку Відомий спосіб виміру параметрів потоку згідно якого у потік, що рухається зі швидкістю V, вводять мітки, наприклад, температурні, які рухаються зі швидкістю потоку та реєструють їх у двох просторово рознесених на відстань L між собою вздовж трубопроводу точках, поза точкою вводу міток, визначають взаємно кореляційну функцію реєстрації міток, визначають значення часової затримки ВІДПОВІДНІЙ максимуму взаємно кореляційної функції хм і по ній визначають швидкість V потоку як V = L/хм [ИЛЬИНСКИЙ В М Бесконтактное измерение расходов М "Энергия", 1970 р с 8 2 89] Однак у даному способі неможливо визначити швидкість звуку у потоці, а швидкість потоку визначається з методичною похибкою на швидкість звуку та не визначається зміна напрямку течи потоку Найбільш близьким до винаходу є спосіб вимі вимірюванні пульсацій потоку реєструють поточні значення тиску, визначають значення часових затримок ВІДПОВІДНИХ двом основним максимумам взаємно кореляційної функції, ВІДПОВІДНО x m , n і х тах> П Р И У М 0 В І і за ними визначають швидкість течи V потоку, як V= LI 2т та швидкість звуку С у стані покою, як с= LI 2т а зміну напрямку потоку визначають по ЗМІНІ знаків даних часових затримок ру параметрів потоку, згідно якого вимірюють звукові коливання у двох просторово рознесених на відстань L між собою вздовж трубопроводу точках, вводять звукові коливання у потік поза ланкою трубопроводу між точками вимірювання звукових коливань зі сторони джерела потоку, визначають взаємно кореляційну функцію вимірюваних звукових коливань, визначають значення часової затримки ВІДПОВІДНІЙ максимуму взаємно кореляційної функції хп і по ній визначають швидкість звуку вверх по течи Vn = L/xn Для визначення швидкості звуку вниз по течи вводять звукові коливання у потік поза ланкою трубопроводу між точками вимірювання звукових коливань зі сторони споживача потоку, визначають взаємно кореляційну функцію вимірюваних звукових коливань, визначають значення часової затримки ВІДПОВІДНІЙ максимуму взаємно кореляційній функції X і по ній визначаd ють швидкість звуку вниз по течи Vd = L/xd По значенням швидкості звуку вверх по потоку Vn та вниз по потоку Vd визначають швидкість течи потоку V, як V = (Vn - Vd)/2, а швидкість звуку у стані покою С, як С = (Vn - Vd)/2 [Заявка на винахід ю Російської Федерації № 93058502, МПК G01Р 5/22, 10 08 1996р. база даних російських патентів та заявок на винаходи (1994 - 2001 р р ) RUABRU DB] Однак в даному способі визначення швидкості течи потоку V та швидкості звуку у стані покою С є ускладненим та тривалим у часі, що пов'язане з необхідністю послідовного введення звуку вверх і вниз по потоку відносно точок вимірювання звукових коливань, визначення швидкості звуку вверх Vn та вниз Vd по потоку після чого можуть бути визначені швидкість течи потоку V та швидкість звуку у стані покою С Крім цього в даному способі не визначається зміна напрямку течи потоку В основу винаходу поставлено задачу створення способу виміру параметрів потоку без необхідності послідовного визначення швидкості звуку вверх та вниз по течи, чим забезпечується підвищення швидкодії виміру параметрів потоку, простоти та надійності технічної реалізації способу Поставлене завдання вирішується тим, що в способі виміру параметрів потоку, згідно якого вимірюють пульсації потоку у трубопроводі у двох просторово рознесених на відстань L між собою вздовж трубопроводу точках і визначають їх взаємно кореляційну функцію, згідно з винаходом, у двох просторово рознесених між собою точках, між якими розташовані точки виміру пульсацій потоку, розташовують незалежні джерела безперервних пульсацій потоку, а при вимірюванні пульсацій потоку реєструють поточні значення тиску, визначають значення часових затримок ВІДПОВІДНИХ двом основним максимумам взаємно КОреЛЯЦІЙНОЇ фуНКЦІІ, ВІДПОВІДНО Xmin І Х т а х , При умові х т а х > х т , п , і по ним визначають швидкість течи V потоку, як V = ! _ • та швидкість 2xr звуку С у стані покою, як С = 52127 бою вздовж трубопроводу точках незалежних джерел безперервних пульсацій току при вимірюванні пульсацій потоку між ними забезпечує одночасне розповсюдження пульсацій тиску між точками їх вимірювання у взаємопротилежних напрямках вверх по напрямку потоку Це, в свою чергу, при визначенні взаємно кореляційної функції тисків, що реєструються, приводить до наявності не одного, а двох максимумів часових затримок X m та Хтах, забезпечує одночасне швидкодіюче m визначення параметрів потоку без необхідності послідовного визначення швидкості звуку вверх та вниз по течи Крім того, використання в якості джерел пульсацій потоку не спеціальних джерел, а існуючих джерел течи самого потоку, таких як, наприклад, послідовно працюючі нагнітачі газоперекачувальних агрегатів компресорної станції, забезпечує підвищення простоти та надійності технічної реалізації способу Спосіб виміру параметрів потоку здійснюють при наявності в трубопроводі потоку газу або рідини У двох просторово рознесених на відому відстань L між собою вздовж трубопроводу точках вимірюють пульсації тиску У двох інших просторово рознесених точках трубопроводу, між якими розташовані точки виміру пульсацій тиску, розташовують або використовують існуючі незалежні джерела безперервних пульсацій потоку, наприклад, два послідовно працюючі нагнітачі газу компресорної станції при вимірі параметрів потоку газу у трубопроводі між ними Визначають взаємно кореляційну функцію пульсації тиску, що реєструються Дана функція має два основних максимуми з ВІДПОВІДНИМИ значеннями часовими затримками X m та Хтах, де індекс гпіп відповідає меншій по моm дулю з цих затримок, а індекс max - більшій, тобто при умові |x min |>|x max При цьому визначають поточні параметри потоку, а саме швидкість течи V потоку, як ! _ • 2xr зміну напрямку потоку визначають по ЗМІНІ знаків даних часових затримок Реєстрація тиску при вимірюванні пульсацій потоку забезпечує можливість спрощення технічної реалізації способу при використанні штатних датчиків тиску, які використовуються у трубопроводах, замість спеціальних датчиків звукових та ультразвукових коливань без впливу на точність вимірювань, тому що пульсації тиску розповсюджуються зі швидкістю звуку Розташування у двох просторово рознесених між со швидкість звуку С у стані покою, як с= ! _ • 2х а зміну напрямку потоку визначають по ЗМІНІ знаків даних часових затримок ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71