1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Акустический журнал
  4. T. 69, № 3, 2023

Акустический журнал, 2023, T. 69, № 3, стр. 374-385

Импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками

А. Д. Мансфельд a, Г. П. Волков a, *, Р. В. Беляев a, А. Г. Санин a, Д. В. Мороскин b

a ИПФ РАН
603950 Нижний Новгород, ул. Ульянова 46, Россия

b ООО “УЛЬТРАМЕТР”
607188 Саров, Южное шоссе 12, корп. 15А, Россия

* E-mail: volkov@ipfran.ru

Поступила в редакцию 26.05.2022
После доработки 26.05.2022
Принята к публикации 22.09.2022

Аннотация

Создан и исследован усовершенствованный импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками для измерения течений газа в трубах. Работа подобных устройств основана на измерении скорости движения вихрей в турбулентном потоке. Обсуждаются проблемы выделения слабого полезного сигнала, прошедшего через газ, на фоне помех от сигналов, распространяющихся по стенке трубы. Предложена схема корреляционного расходомера с импульсным зондированием и возможностью автоматического поиска полезного сигнала на фоне помех. Продемонстрирована работа расходомера на фоне вибраций стенки трубы и на фоне капель жидкости, находящихся в потоке.

Ключевые слова: течение газа в трубе, ультразвуковое зондирование потоков, взаимная корреляция, измерение расхода газа

Список литературы

  1. Lynnworth L.C., Yi Liu. Ultrasonic flowmeters: Half-century progress report, 1955-2005 // Ultrasonics. 2006. V. 44. P. 1371–1378.

  2. Биргер Г.И., Бражников Н.И. Ультразвуковые расходомеры. М.: Металлургия, 1964. 382 с.

  3. Мансфельд А.Д., Трусилло С.В., Агуреев В.А., Карюк В.М. Способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления // Патент РФ № 2313068, 2007, Оп. в Б.И. № 35.

  4. Мансфельд А.Д., Санин А.Г., Волков Г.П., Беляев Р.В., Мороскин Д.В. Ультразвуковые расходомеры газа с накладными датчиками // Ученые Записки Физического Факультета МГУ. 2017. № 5. 1751201. С. 1–4.

  5. Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Агуреев В.А., Трусилло С.В., Карюк В.М., Мороскин Д.В. Повышение помехозащищенности ультразвуковых газовых расходомеров с накладными датчиками // Датчики и системы. 2011. № 2. С. 28–32.

  6. Coulthard J. Ultrasonic cross-correlation flowmeters // Ultrasonics. 1973. V. 11. № 2. P. 83–88.

  7. Jacobson S.A., Denbigh P.N., Naude D.E.H. A new method for demodulation of ultrasonic signals for cross-correlation flowmeters // Ultrasonics. 1985. V. 23. № 3. P. 128–131.

  8. Worch A. A clamp-on ultrasonic cross correlation flow meter for one-phase flow // Measurement Science and Technology. 1998. V. 9. P. 622–630.

  9. Lysak P.D., Jenkins D.M., Capone D.E., Brown W.L. Analitical model of an ultrasonic cross-correlation flow meter. Pt. 1: Stochastic modeling of turbulence // Flow measurement and Instrumentation. 2008. V. 19. P. 1–7.

  10. Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Санин А.Г., Громов П.Р., Климкина Н.Е. Особенности измерения скорости потока газа в трубах ультразвуковым корреляционным методом // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 2. С. 203–209.

  11. Езерский A.Б., Громов П.Р., Соустов П.Л., Чернов В.В. Акустическая диагностика вихревой структуры, возникающей при обтекании воздушным потоком решетки цилиндров // Акуст. журн. 2005. Т. 51. № 2. С. 212–220.

  12. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Пер. Вольперта Г.А. под ред. Лойцанского Л.Г. М: Наука, 1969. 724 с.

  13. Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение / Пер. с англ. под ред. Глушко Г.С. М.: Мир, 1974. 279 с.

  14. Dain Y., Lueptow R.M. Acoustic attenuation in a three-gas mixture: Results // J. Acoust. Soc. Am. December 2001. V. 110. № 6. P. 2974–2979. https://doi.org/10.1121/1.1413999

  15. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. Издание 2-е, перераб. и дополн. М: Радио и связь, 1983. 536 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Акустический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал