Устройство для измерения концентрации твердых частиц в двухфазных газовых потоках

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и предназначено для измерения концентрации твердых частиц в двухфазных газовых потоках при изучении в них тепломассообмена . Цель - повышение точности измерения концентрации твердых частиц в нестационарных двухфазных газовых потоках. На счетчик частиц воздействуют скоростной напор газового потока и частит,, которые ударяются о переднюю мембрану. Счетчик частиц не реагирует на воздействие скоростного напора, так как чувствительные .элементы счетчика-мембраны находятся при одном и том же давлении газа в камере торможения твердых частиц. Фильтруюршй материал препятствует разбалансу моста в усилителе. Во время удара частицы о мембрану счетчик частиц совместно с усилителем вырабатывает импульсы напряжения, пропорциональные импульсу силы при изменении количества движения частицы. Число ударов частиц о мембрану в счетчике частиц регистрируется с помощью измерителя скорости счета и магнитного регистратора. I з.п. ф-лы, ил. Ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (504 Л 01 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4070727/24-25 (22)24.01.86 (46) 23.01.89, Бюп. И 3 (72) В.И.Бутин, В.В.Иванов, В.А.Родионов и В.П.Сахаров (53) 543.275.3(088.8) (56) Клименко А. Методы и приборы для измерения концентрации пыли. М,.

1978, с. 43-49, 63-39. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В ДВУХФАЗНЫХ

ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ (57) Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и предназначено дпя измерения концентрации твердых частиц в двухфазных газовых потоках при изучении в них тепломассообмена. Цель — повьппение точности измерения концентрации твердых частиц в нестационарных двухфазных газовых

„„SU„„1453255 А1 потоках. На счетчик частиц воздействуют скоростной напор газового потока и частицы, которые ударяются о переднюю мембрану. Счетчик частиц не реагирует на воздействие скоростного напора, так как чувствительные элементы счетчика-мембраны находятся при одном и том же давлении газа в камере торможения твердых частиц.

Фильтрующий материал препятствует разбалансу моста в усилителе. Во время удара частицы о мембрану счетчик частиц совместно с усилителем вырабатывает импульсы напряжения, пропорциональные импульсу силы прн изменении количества движения частицы.

Число ударов частиц о мембрану в счетчике частиц регистрируется с помощью измерителя скорости счета и магнитного регистратора. I з.п. ф-лы, 1 ил.

1453255

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и предназначено для измерения концентрации твердых частиц в двухфазных газовых

5 потоках при изучении в них тепломассообмена.

Цель изобретения — повышение точности измерения концентрации твердых частиц в нестационарных двухфазных 10 газовых потоках.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения концентрации твердых частиц в двухфазном 15 газовом потоке и узел I.

Устройство содержит заборную трубку 1, введенную в камеру 2 торможения твердых частиц на длину, равную половине длины камеры. Камера 2 20 торможения твердых частиц снабжена донной вставкой 3, в которой разме" щен счетчик 4 частиц напротив заднего торца заборной трубки 1 в камере 2 торможения .твердых частиц на 25 расстоянии, равном внутреннему диаметру заборной трубки 1, Взаимное расположение заборной трубки 1 в камере 2 торможения частиц и счетчика

4 частиц обеспечивает удержание частиц в камере 2 торможения твердых частиц при изменении скоростного напора. Счетчик 4 частиц выполнен в виде дифференциального датчика давления с двумя чувствительными мембранами 5 и 6 и катушками 7 и 8 индуктивности, расположенными в общем корпусе 9, в котором выполнены каналы

10, соединяющие полости датчика за мембранами 5 и 6 с дополнительной ка- g0 мерой 11, заполненной фильтрующим материалом 12. Дополнительная камера

11 сообщается с камерой 2 торможения твердых частиц, которая соединена посредством канала 13 в державке 14 45 с .внешней емкостью 15 для сбора частиц. Катушки индуктивности 7 и 8 включены в мостовую схему усилителя

16, соединенного с измерителем 17 скорости счета частиц. 50

В процессе проведения измерений на счетчик 4 частиц воздействуют скоростной напор газового потока и частицы, которые ударяются о переднюю мембрану 5, затем собираются в камере 55

2 торможения твердых частиц, в канале 13 и в емкости 15 дпя сбора частиц. Счетчик 4 частиц не реагирует на воздействие скоростного напора, так как чувствительные элементы счетчика — мембраны 5 и 6 находятся при одном и том же давлении газа в камере 2 торможения твердых частиц, Небольшое отличие давления газа внутри корпуса 9 из-эа наличия фильтра частиц не вызывает разбаланс моста в усилителе 16, так как индуктивность катушек 7 и 8 индуктивности и зазоры между ними и мембранами выбраны одинаковыми и синхронно изменяются при изменении скоростного напора. Фильтрующий материал 12 защищает внутренние полости счетчика 4 частиц от воздействия частиц. Во время удара частицы о мембрану 5 счетчик 4 частиц совместно с усилителем 16 вырабатывает импульс напряжения, пропорциональный импульсу силы при изменении количества движения частицы. Число ударов частиц о мембрану 5 в счетчике 4 частиц регистрируется с помощью измерителя 17 скорости счета и магнитного регистратора 18.

После эксперимента концентрацию частиц определяют по измеренной скорости счета импульсов, интервалу времени и поперечному сечению заборной трубки 1.

Повышение точности определения концентрации частиц в нестационарном двухфазном газовом потоке достигается за счет применения мер по удержанию частиц в камере торможения, исключению влияния скоростного напора на счетчик частиц, исключению влияния запыленности чувствительных элементов счетчика на результаты измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения концентрации твердых частиц в двухфазных газовых потоках, содержащее камеру торможения твердых частиц, соединенную с заборной трубкой, счетчиком частиц и регистрирующей аппаратурой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности в нем, заборная трубка введена в камеру торможения твердых частиц на длину, равную половине длины камеры, корпус которой выполнен с донной вставкой, снабженной счетчиком час" тиц, расположенным напротив торца заборной трубки, размещенной в камез 1453255 ре торможения твердых частиц на рас- 2, Устройство по п. 1, о т л истоянии, равном внутреннему диамет- ч à 10 щ е е с я тем, что боковые ру за орко тру ки, и б и т убки и выполненным в стенки корпуса счетчика частиц окрувиде ди . р ц фференциального датчика дав- жены дополнительной камерой, запол5 ления с двумя мем ранами емб анами и катушка- ненной фильтруищим материалом, котами индуктивности, размещенными в об- рая посредством каналов соединена с ра торможения внутренним объемом счетчика частиц . щем корпусе, а камера торможе ия твердых частиц соединена каналом со и с камерой торможения твердых чассборником частиц. 1ð тиц.

7 1f

Составитель В.Алексеев Редактор Л.Зайцева Техред М.Ходанич Корректор Н. Король

Ф °

Заказ 7275/38 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. жгор д, у . р

Ф о л. П оектная 4