Способ определения среднего диаметра твердых частиц в двухфазном потоке

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН др 4 G 01 N 15/02

С"" с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4097516/31-25 (22) 28.07.86 (46) 23.03.88. Бюл. N- 11 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Н.В.Пилипенко, В.М.Ключев и B.Ï.Õoäóíêîa (53) 539.215.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

0 1173263, кл. G 01 N 15/02, 1985.

Патент Японии Р 57-9020, кл. G 01 N 15/02, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В ДВУХФАЗНОМ

ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения среднего диаметра частиц в промышленных аппара тах с псевдоожиженным слоем, а также аэрофонтанных установках. Цель изобретения — расширение области применения за счет определения медианного диаметра крупнодисперсных частиц в двух фазных потоках и повышения достоверности получаемых результатов.

Регистрируют импульсные сигналы датчиков температуры, возникающих при пересечении частицами потока зоны измерения, и определяют средние значения разности мгновенных температур датчиков в моменты времени, соответствующие изменению производной сигналов датчиков по времени на отрицательную, при различных значениях размера измерительной зоны. Средний диаметр частиц определяется как удвоенное значение размера измерительной зоны, для которого значение разности максимально. 1 ил.

1383155

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам исследования характеристик двухфазных потоков и может быть испольЭ

5 зовано для оценки режимов функционирования промышленных аппаратов с пневдоожиженным слоем и аэрофонтанных установок.

Цель изобретения — расширение области применения за счет определения диаметра крупнодисперсных частиц в двухфазном потоке большого объема и повышение достоверности получаемых результатов. 15

Способ основан на регистрации мгновенных температур двух датчиков, находящихся в тепловом пограничном слое при движении двухфазного потока.

Твердая частица, двигаясь вблизи дат- 2О чиков, изменяет условия их теплооб) мена с двухфазным потоком как за счет изменения геометрического профиля пограничного слоя, так и за счет изменения эффективных теплофизичес- 25 ких свойств среды вблизи датчиков.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит и одинаковых .3Q малоинерционных датчиков 1 температуры, размещенных на поверхности массивного тела 2, имеющего нагреватель, блок 3 переключения, блоки 4 и 5 усиления импульсных сигналов и регистрирующее устройство 6.

Способ реализуют следующим образом.

Массивное тело 2 вместе с датчиками 1 температуры помещается в исследуемый двухфазный поток в область с устойчивым вертикальным движением частиц, При помощи встроенного нагре.вателя температура массивного тела 2 устанавливается отличной от температуры исследуемого потока не менее о чем на 17. У поверхности массивного тела 2 и датчиков 1 температуры образуется газовый тепловой пограничный слой, который "сдирается" частицами двухфазного потока. Пижний датчик подключен постоянно к блоку 5 усиления, а к блоку 4 усиления через блок 3 переключения подключается один из оставшихся (n — 1) датчиков., Импульсные сигналы, обусловленные

55 изменением толщины пограничного слоя, регистрируются датчиками 1 температуры и поступают на вход блоков 4 и 5, . где происходит усиление сигналов, далее эти сигналы поступают в регистрирующее устройство б. При помощи блока 3 переключения производится поочередное подключение датчиков (кроме нижнего) к блоку 4 усиления, при этом изменяется размер измерительной зоны и для каждого размера зоны регистрируются импульсные сигналы датчиков, которые в дальнейшем подвергаются обработке при помощи электронных устройств. Затем определяют среднее значение абсолютной разности температур датчиков в моменты времени, соответствующие изменению производной сигналов на отрицательную, и размер измерительной зоны,для которого это значение максимально.

При этом диаметр частиц равен удвоенному значению размера измерительной зоны. Средний диаметр в данном случае соответствует медианному диаметру d,.

Формула изобретения

Способ определения среднего диаметра твердых частиц в двухфазном потоке, включающий формирование в исследуемом потоке двухмерной измерительной зоны, размер которой перпендикулярно потоку превышает максимальный диаметр частиц, регистрацию импульсных сигналов, при пересечении частицами этой зоны, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью . расширения области применения за счет определения среднего диаметра крупнодисперсных частиц в двухфазном потоке и повышения достоверности получаемых реэул;ьтатов, измерительную о зону формируют переменной с помощью набора из и одинаковых малоинерционных датчиков температуры, расположенных на теле, при этом максимальный размер зоны вдоль потока не превышает максимального диаметра частиц, располагают тело в области потока с устойчивым вертикальным движением частиц, устанавливают температуру тела, отличную от температуры потока .не менее чем на 1". увеличивают размер зоны вдоль потока, начиная со значения не больше 0,1 максимального диаметра частиц до максимального значения, для каждого размера зоны регистрируют импульсные сигналы датчиков, измеряют среднее значение абсолютной разности амплитуд сигналов

1383155

Составитель M.Ðoãà÷åâ

Редактор А.Ворович Техред А.Кравчук

Корр ек тор И. Куск а

Заказ 1286/38 Тираж 84? Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 датчиков в моменты времени, соответствуюпке изменению производной сигналов по времени на отрицательную, при этом средний диаметр частиц определяют как удвоенное значение размера измерительной зоны вдоль потока, при котором измеренная разность максимальна..