Способ измерения плотности пара

 

Изобретение относится к измерению параметров двухфазных сред и может быть использовано для непрерывного дистанционного контроля плотности насьпценного пара. Цель - повышение точности и расширение диапазона измерений. В сосуде, содержащем кольцевой резонатор, измеряют его две низшие резонансные частоты, плотность пара определяют по формуле р l P(Wj + + w,)(u)j-co) , где Р - давление пара, -у - отношение теплоемкостей пара при постоянном давлении и темпера Туре, w и tJj- низшие резонансные частоты пульсаций в кольцевом резонаторе . 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (504 G01 N 900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К A BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4117598/24-25 (22) 16.09.86 (46) 07,07.88. Бюл. У 25 (71) Предприятие "Донтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей

"Союзтехэнерго" (72) С.Ф,Русанов (53) 539.218(088.8) (56) Мельников В.И, Диагностика двухфазных потоков методом акустического .зондирования. — Промашленная энергетика, 1981, т. 3, 11 21, с. 110-116.

Авторское свидетельство СССР

9 343194, кл. G 01 N 9/24, 1965.

„„Я0„„1408299 А 1 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПАРА (57) Изобретение относится к измерению параметров двухфазных сред и может быть использовано для непрерывнбго дистанционного контроля плотности насыщенного пара. Цель — повышение точности и расширение диапазона измерений. В сосуде, содержащем кольцевой резонатор, измеряют его две низшие резонансные частоты, плотность пара определяют по формуле р = Р(И +

+ ы,) / Ч (ы1- «„ Д) $, где Р— давление пара, 1 — отношение теплоемкостей пара при постоянном давлении и темпера гуре, ц1,и М - низшие резонансные частоты пульсаций в кольцевом резонаторе. 1 ил.

1408299

Изобретение относится к фиэикохимическому анализу, в частности к методам измерения параметров двухфазных сред, и может быть использовано

5 для непрерывного дистанционного контроля плотности насьпценного пара при высокой температуре, например, в парогенерирующих установках мощных Т3С и А3С. 10

Цель изобретения — повьппение точности и расширение диапазона измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства для реализации способа. 15

Блок-схема содержит сосуд 1, в котором под давлением находится пар, кольцевой резонатор 2, генератор 3 акустических колебаний, датчик- 4 давления, частотный анализатор 5 и регу- 20 лятор 6 давления, Для определения плотности пара и согласно способу используют зависимость плотности пара от скорости звука а в потоке среды и от коэффици- 25 ента объемной упругости пара. Эта зависимость выражается соотношением (1)

30 где P—давление пара; отношение теплоемкостей пара при постоянном давлении (С ) и постоянном объеме (е ); две резонансные частоты пуль- 35 сации давления в кольцевом резонаторе.

M H-Ø

Для определенйя. скорости звука à> используют зависимость скорости звука 40 в среде от скорости V потока среды и две наинизшие частоты пульсаций кольцевого резонатора (И, Ит):

Ldq- u) а =Ч 45

О о д+ д

Из выражений (1) и (2) получают расчетную формулу для определения плотности среды о по известным значениям у, Р, Ч, t3 и и3<1а именно

7Р ц) +И, q у = - -(— — - ) е 4 1. 1

Таким образом, процесс измерения ,плотности пара сводится.к измерению частот со, и ы колебаний кольцевого

55 резонатора, причем при последовательном измерении этих величин можно использовать одну измерительную схему, Данный способ позволяет упростить схему измерения и повысить точность анализа, так как отсутствует необходимость настройки собственной частоты акустического резонатора ввиду отсутствия последнего. Он позволяет определить плотность насьнценного пара в расходном режиме при малом влагосодержании на основании измерения частоты (первой и второй) кольцевого резонатора и имеет существенные преимущества по сравнению с известными, так как обеспечивает надежность оборудования, в частности энергетического, работающего на насьпценном паре.

Процесс измерения происходит следующим образом.

Акустические колебания частотой

ы, возбуждаемые генератором 3, поступают в сосуд 1 под давлением и далее в кольцевой резонатор 2. Постоянство давления в сосуде 1 подцерживается регулятором 6. В беэрасходном кольцевом резонаторе 2 плотность среды вьппе, чем в сосуде 1, Иэ-за разности плотностей возникает различие в частотах зондирующих импульсов (a ) и колебаний отвода (с,), и ьд ) .

Частоты пульсаций в кольцевом отводе соответствуют частотам электрических импульсов датчика 4 давления, которые поступают на вход частотного анализатора 5. После измерений частот

4) и ы по расчетной формуле 3 определяют плотность пара, По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет выполнить непрерывное измерение плотности пара непосредственно в трубопроводе и в расходном режиме, характерном для эксплуатационных условий, и на основании полученных данных обеспечить безаварийную работу оборудования.

Формула изобретения .Способ измерения плотности пара путем акустическоro зондирования среды, помещенной в сосуд, о,т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, к сосуду параллельно потоку среды подсоединяют кольцевой резонатор, измеряют две низшие резонансные частоты пульсаций давления в кольцевом резонаторе, а затем определяют плотность среды по формуле ,).. р („,,+,„,)г

1408299 пара и поСоставитель В.Крутин

Редактор И.Николайчук Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник

Заказ 3303/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий .

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где P — - давление пара; у - отношение теплоемкостей при постоянном давлении стоянной температуре; скорость потока пара; м,, ы — низшие резонансные частоты пульсации в кольцевом резонаторе.