SU1649402A1

SU1649402A1 - Method for determining concentration of moving liquid

Info

Publication number: SU1649402A1
Application number: SU874348209A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Соколов; Михаил Николаевич Ветров; Владимир Николаевич Шахрай; Виталий Станиславович Ященко
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1991-05-15

Abstract

Изобретение относитс к способам определени параметров жидкосi тей , в частности к способам измерени концентрации по теплофизическим свойствам. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени концентрации в услови х переменного расхода потока. Способ реализуют путем измерени теплофиэических характеристик при пропускании исследуемой жидкости через измерительную трубку с нагреваемыми стенками. Нагрев стенок осуществл ют кратковременно, формируют в потоке тепловую метку,измер ют врем переноса тепловой метки потоком на заданное рассто ние от зоны нагрева и темп регул рного охлаждени стенки измерительной трубки в зоне нагрева и по установленным зависимост м рассчитывают концентрацию движущейс жидкости. с « (ЛThe invention relates to methods for determining parameters of liquids, in particular, to methods for measuring concentration according to thermophysical properties. The aim of the invention is to improve the accuracy of concentration measurement under conditions of variable flow rate. The method is implemented by measuring the thermophysical characteristics when the test liquid is passed through a measuring tube with heated walls. The walls are heated briefly, a heat label is formed in the flow, the time of transfer of the heat label by the flow to a specified distance from the heating zone and the rate of regular cooling of the wall of the measuring tube in the heating zone are measured, and the concentration of the moving fluid is calculated from the established dependencies. with "(L

Description

Изобретение относитс к способам определени параметров жидкостей, в частности, к области измерени концентрации по теплофизическим свойствам .The invention relates to methods for determining parameters of liquids, in particular, to the field of measuring concentration by thermal properties.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени в услови х переменного расхода.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy under variable flow conditions.

Известные способы определени концентрации движущейс жидкости не позвол ет с достаточной степенью точности производить измерени в услови х переменного расхода жидкости. Данный способ благодар использованию дополнительного канала информации поз- .вол ет решить эту задачу.The known methods for determining the concentration of a moving fluid do not allow measurements with a sufficient degree of accuracy under conditions of variable fluid flow. This method, through the use of an additional channel of information, allows us to solve this problem.

Способ определени концентрации движущейс жидкости осуществл етс следующим образом.The method for determining the concentration of the moving fluid is as follows.

Исследуемую жидкость пропускают :через измерительную трубку с нагре- t ваемыми стенками, путем кратковременного нагрева формируют в потоке тепловую метку, измер ют врем переноса тепловой метки по заданному участку и темп регул рного охлаждени стенки измерительной трубки в зоне нагрева. В услови х теплоизол ции измерительной трубки темп охлаждени tn зависит от поверхности тепло- обмена, теплоемкости стенки измерительной трубки, а также от коэффициента конвективного теплообмена стенки измерительной трубки с движущейс жидкостью, который, в свою очередь , зависит как от теплофизичес- : ких свойств жидкости, определ емых ее концентрацией, так и от объемноэThe test liquid is passed: through a measuring tube with heated t walls, a heat mark is formed in the flow by short-time heating, the time of transfer of the heat mark along a predetermined section and the rate of regular cooling of the measuring tube wall in the heating zone are measured. Under the conditions of thermal insulation of the measuring tube, the cooling rate tn depends on the heat exchange surface, the heat capacity of the measuring tube wall, and also on the convective heat transfer coefficient of the measuring tube wall with the moving fluid, which, in turn, depends both on the thermal properties of the fluid determined by its concentration, and from the volume

N3N3

го расхода жидкости G т,е. m (G, С).liquid flow rate G t, e. m (G, C).

По времени переноса тепловой метки Ц по заданному участку можно определить среднюю скорость потока V, С учетом осевой теплопроводности выражени дл скорости потока будет иметь вид:From the time of transfer of the thermal label C over a given section, one can determine the average flow rate V, Taking into account the axial thermal conductivity, the expressions for the flow rate will be:

хx

чh

ii

9ic) t 9ic) t

отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени з услови х переменного расхода,дополнительно измер ют темп регул рного охлаждени m стенки трубки в зоне нагрева, реша систему уравнений:characterized in that, in order to improve the measurement accuracy for variable flow conditions, the rate of regular cooling m of the tube wall in the heating zone is additionally measured by solving the system of equations:

10ten

гаha

д ) ---- ,e) ----,

тепловойthermal

где X - рассто ние переносаwhere X is the transfer distance

метки;tags;

Q(C) - выражение, характеризующее функциональную зависимость между коэффициентом температуропроводности и концентрацией жидкости при начальной температуре потока. Разделение полученной таким образом информации сводитс к решению системы уравненийQ (C) is an expression characterizing the functional relationship between the thermal diffusivity and the concentration of liquid at the initial temperature of the stream. Separating the information thus obtained is reduced to solving a system of equations.

mm

Э Uh

ЈГЈГ

vv

- - Ч-2Ј-где Т„ - температура стенки в зоне- - Ч-2Ј-where Т „- wall temperature in the zone

, нагрева;; heating;

и позвол ет определить концентрацию движущейс жидкости в услови х переменного расхода.and allows determination of the concentration of the moving fluid under variable flow conditions.

Claims

Invention Formula

The method of determining the concentration of a moving fluid in a laminar flow regime by measuring the initial temperature of the flow, forming a heat pulse in the flow and measuring the time of its transfer through the measuring tube for a given distance X from the heating zone,

Editor K.Krupkina

Compiled by E.Sirenko Tehred A.Kravchuk

Order 1517

Circulation 399

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

V

-f; -

where V G, C - respectively, the speed, flow rate and concentration of the liquid solution; T is the temperature of the converter wall in the heating zone;

t is time;

t is the measured time of transfer of the heat pulse to the distance X;

Q (C) is an expression characterizing the functional relationship between thermal diffusivity and concentration at. the initial temperature of the stream

determine the concentration of the moving fluid, and the distance X is determined from the expression

-J2S-.

where Qg - coefficient of thermal diffusivity of the material and the walls:

“Min

V - the lower limit of the possible

range of thermal pulse transfer rates; d is the internal diameter of the tube.

Proofreader A. Obruchar

Subscription