Спосіб визначення величини газовмісту в потоці прозорої рідини

Реферат: Спосіб визначення величини газовмісту в потоці прозорої рідини полягає в тому, що заповнюють витратну магістраль прозорою рідиною, створюють в прозорій рідині задану секундну об'ємну витрату повітря і сканують витратну магістраль. Встановлюють у витратну магістраль прозору ділянку, попередньо послідовно пропускають крізь заповнену рідиною витратну магістраль відомі секундні об'ємні витрати повітря і при цьому реєструють за допомогою швидкісного відеознімання картину проходження повітряних бульбашок крізь прозору ділянку витратної магістралі, визначають розрахунковим шляхом сумарний об'єм повітряних бульбашок, які проходять в одиницю часу, й виводять залежність між отриманою розрахунковим шляхом секундною об'ємною витратою повітря й подаваною відомою секундною об'ємною витратою повітря, по якій потім визначають величину газовмісту в потоці прозорої рідини. UA 100207 U (12) UA 100207 U UA 100207 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вимірювальної техніки і може бути використана у ракетнокосмічній та авіаційній техніці для вимірювання величини газовмісту в потоці рідини при відпрацьовуванні забірних та внутрішньобакових пристроїв літальних апаратів. Відомий спосіб вимірювання суцільності потоку рідини у трубопроводі, в якому інформацію про суцільність потоку рідини отримують шляхом порівняння характеристики електромагнітної хвилі, яка прошла крізь потік рідини, з аналогічними характеристиками електромагнітної хвилі, що зондує потік (В.А. Викторов, Б.В. Лункин, А.С. Совлуков и др. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. - М.: Энергоиздат, 1985. - С. 168). Недоліком цього способу є погрішність, яка обумовлена складністю процедури порівняння характеристик електромагнітних хвиль, що пройшла, та зондуючої, а також відсутність технологічної операції "візуалізації" характеру газорідинного потоку з одночасною реєстрацією на носієві інформації. Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого способу є спосіб визначення суцільності потоку рідини у трубопроводі, який засновано на використанні характеристик електромагнітної хвилі, що зондує контрольовану рідину і електромагнітної хвилі, яка пройшла через контрольовану рідину, при якому зондування здійснюють перпендикулярно потоку контрольованої, а приймання електромагнітної хвилі, що пройшла через контрольовану рідину, з боку, протилежного зондуванню, при цьому виділяють дві ортогонально поляризовані складові із електромагнітної хвилі, що пройшла через контрольовану рідину, та по різниці фаз між цими складовими електромагнітної хвилі визначають суцільність контрольованого потоку (патент РФ № 2090868, МПК G01N 22/04, 1994 - прототип). Недоліком цього відомого способу є складність процедури вимірювання інформаційного параметра, яка пов'язана з широким діапазоном змінювання різниці фаз, і відсутність технологічної операції "візуалізації" характеру газорідинного потоку з одночасною реєстрацією на носієві інформації. В основу корисної моделі "Спосіб визначення величини газоскладу в потоці прозорої рідини" поставлені задачі забезпечення "візуалізації" характеру потоку з реєстрацією на носієві інформації й підвищення точності вимірювання величини газовмісту в потоці прозорої рідини. Для вирішення поставлених задач пропонується спосіб, при якому встановлюють у витратну магістраль прозору ділянку, заповнюють витратну магістраль прозорою рідиною, попереду послідовно пропускають по витратній магістралі відомі секундні об'ємні витрати повітря й при цьому реєструють за допомогою швидкісного відеознімання картину проходження повітряних бульбашок через прозору ділянку витратної магістралі, визначають розрахунковим шляхом сумарний об'єм повітряних бульбашок, які проходять в одиницю часу та виводять залежність між отриманою секундною об'ємною витратою повітря й подаваною відомою секундною об'ємною витратою повітря, за якою потім визначають величину газовмісту в потоці прозорої рідини. Відмітними суттєвими ознаками запропонованого способу є наступні технологічні операції: - встановлюють у витратну магістраль прозору ділянку; - попередньо послідовно пропускають крізь заповнену рідиною витратну магістраль відомі секундні об'ємні витрати повітря; - реєструють за допомогою швидкісного відеознімання картину проходження повітряних бульбашок крізь прозору ділянку витратної магістралі; - розрахунковим шляхом визначають сумарний об'єм повітряних бульбашок в одиницю часу; - виводять залежність між отриманою секундною об'ємною витратою повітря й подаваною відомою секундною об'ємною витратою повітря; - визначають величину газовмісту в потоці прозорої рідини за отриманою залежністю. Внаслідок процесу "візуалізації" характеру потоку рідини у витратній магістралі за допомогою швидкісного відеознімання з величиною досліду не менш як 600 кадрів/с забезпечується об'єктивність інформації про процес та підвищується точність вимірювання величини суцільності потоку. Таким чином сукупність відомих ознак: - пропускання крізь витратну магістраль газорідинної суміші; - сканування витратної магістралі й нових суттєвих ознак забезпечує отримання наочної інформації про характер потоку рідини й підвищує точність вимірювання величини газоскладу в потоці рідини. Спосіб здійснюється таким чином: встановлюють у витратну магістраль прозору ділянку, заповнюють витратну магістраль прозорою рідиною, послідовно пропускають крізь витратну магістраль відомі об'ємні секундні витрати повітря, реєструють за допомогою швидкісного відеознімання картину проходження повітряних бульбашок крізь прозору ділянку витратної 1 UA 100207 U 5 10 магістралі, розрахунковим шляхом визначають сумарний об'єм повітряних бульбашок, які пройшли в одиницю часу, й виводять залежність Vизм=f(Vпод), де Vвим - отримана розрахунковим шляхом секундна об'ємна витрата повітря, Vпод - подавана відома секундна об'ємна витрата повітря. Потім за цією залежністю Vизм=f(Vпод) у процесі випробувань забірних і внутрішньобакових пристроїв літальних апаратів визначають величину газоскладу у потоці прозорої рідини. Запропонований спосіб підвищує точність вимірювання величини газоскладу в потоці прозорої рідини й забезпечує "візуалізацію" характеру потоку з реєстрацією на носієві інформації. В даний час на підприємстві розроблена конструкторська і технологічна документація на запропонований спосіб, проведені налагоджувальні лабораторні випробування, які показали задовільні результати. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Спосіб визначення величини газовмісту в потоці прозорої рідини, який полягає в тому, що заповнюють витратну магістраль прозорою рідиною, створюють в прозорій рідині задану секундну об'ємну витрату повітря і сканують витратну магістраль, який відрізняється тим, що встановлюють у витратну магістраль прозору ділянку, попередньо послідовно пропускають крізь заповнену рідиною витратну магістраль відомі секундні об'ємні витрати повітря і при цьому реєструють за допомогою швидкісного відеознімання картину проходження повітряних бульбашок крізь прозору ділянку витратної магістралі, визначають розрахунковим шляхом сумарний об'єм повітряних бульбашок, які проходять в одиницю часу, й виводять залежність між отриманою розрахунковим шляхом секундною об'ємною витратою повітря й подаваною відомою секундною об'ємною витратою повітря, по якій потім визначають величину газовмісту в потоці прозорої рідини. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2