169932. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás vezetékben áramló közeg mennyiségének, ill. szilárdanyag koncentrációjának mérésére
7 Ha a tömegáram fenti kifejezéseiből a %/Apmp / /Apd hányadost kifejezzük, akkor ^SZ /Pl Ü7_ K," AP d ~ K^ tf^ "^ 5 Ebben az összefüggésben Kt és K 2 hitelesítéssel megállapítható, a sűrűségek meghatározhatók a nyomások és hőmérsékletek ismeretében. Fsz a 10 szonda hatásos keresztmetszete, Fm a mérőperem keresztmetszete, amelyek ismertek. Ily módon a hányados előírt értéke meghatározható. A találmány szerinti, pormérésre szolgáló berendezés lényege tehát, hogy szervomotoros szondamozgató szerkezete, a szonda kivezetéseihez csatlakozó, villamos kimenettel bíró nyomáskülönbség érzékelője, ehhez csatlakozó gyökvonója és előnyö- 20 sen integrátora van. A szondát követően porgyűjtő szerv és gázmennyiségmérő van, amelyhez nyomáskülönbség érzékelő, ehhez gyökvonó és előnyösen integrátor csatlakozik. A berendezésnek a szonda csövéhez csatlakozó gázszállító készüléke és ennek 25 szervomotoros elzáró szerven át szabadba kivezető nyílása, végül a gyökvonókhoz előnyösen szűrőn át csatlakozó hányadosképzője van. A szervomotoi jelösszehasonlítón át a hányadosképző kimenetéhez csatlakozik. 30 Az áramló közeg mennyiségének mérésére szolgáló berendezés lényege, hogy szervomotoros szondamozgató szerkezete, villamosjel kimenettel bíró és a szonda kivezetéseihez csatlakozó nyomáskülönb- 35 ség érzékelője, ehhez csatlakozó gyökvonója és előnyösen integrátora van. A vezetékben áramló közeg szilárdanyag koncentrációjának, illetve mennyiségének mérésére szol- 40 gáló eljárás lényege, hogy a szondát a mérés során a keresztmetszetben fekvő vonal(ak) mentén oly módon mozgatjuk, hogy a szonda tartózkodási ideje egyenlő részterületek felett egyenlő legyen. A szondához csatlakoztatott gázszállító készülék szál- 45 lító teljesítményének —célszerűen automatikus — szabályozásával a vezetékben áramló közeg helyi sebességének és a szondában uralkodó közegsebességének a hányadosát álandó értéken tartjuk. A közegnek a szondával érzékelt dinamikai nyomása 50 értékéből és a szondához csatlakozó gázmennyiségmérő szerv nyomáskülönbségi értékéből vont négyzetgyökkel arányos villamos jelek hányadosát egy alapértékkel összehasonlítva, a két jel különbségét a szállító teljesítmény szabályozására használjuk fel. 55 A találmány szerinti eljárás példaképpeni foganatosítási módjait a találmány szerinti berendezés példaképpeni kiviteli alakjainak működésével kapcsolatban ismertetjük. Az Lábra a gázáramlási go sebesség és a porkoncentráció megoszlását ábrázoló háromdimenziós függvény ábrát, a 2. ábra az áramló gáz mennyiségének mérésére szolgáló berendezést, a 3. ábra a porkoncentráció mérésére szolgáló berendezést mutatja. 65 8 1. példa (2. ábra) Az 1 csővezetékben áramló gáz c sebessége a keresztmetszet mentén nem állandó. A 2 szondát pl. Prandtl csövet, a keresztmetszetben kijelölt egyenes mentén a szervomotoros 3 mozgató szerkezet előírt mozgástörvény szerint mozgatja. A 2 szonda 4 kivezetéséhez csatlakozó 5 gumicsövön az össznyomás, a 6 kivezetéséhez csatlakozó 7 gumicsövön a statikus nyomás jelenik meg. Az 5 és 7 gumicsövek a 8 kondenzátormikrofon két oldalához csatlakoznak. A 8 kondenzátormikrofon 9 erősítőjének kimenetén a két nyomás különbségével, vagyis a dinamikus nyomással arányos feszültségjel jelenik meg. A mért gázsebesség értéke a dinamikus nyomás gyökével arányos. Ezért a 9 erősítő kimenetéhez a 10 gyökvonó függvénygenerátort csatlakoztatjuk, amelyből kilépő és a pillanatnyi gázsebességgel arányos feszültségjel értékét a 11 feszültségmérő mutatja. A 10 gyökvonóból kilépő feszültségjelet a 12 integrátor az idő szerint integrálja, s így a 12 integrátor által meghatározott integrál a gáz térfogatáramát szolgáltatja. Mivel a gázsebesség az idő és a hely függvénye, a 10 gyökvonóból kilépő, ingadozó feszültségjelet célszerűen a változtatható időállandójú 13 szűrőn vezetjük át és az így kiszámított feszültségjelet egyrészt a 14 íróberendezéssel regisztráljuk, másrészt szükség szerint irányítástechnikai feladatok ellátásához használhatjuk fel. 2. példa (3. ábra) Az 1 csővezetékben áramló gáz portartalmának meghatározása során a 2 szondát a 3 mozgató szerkezet előírt mozgástörvény szerint mozgatja. A 2 szondához csatlakozó 15 csőben helyezkedik el a szilárd szennyezést, vagyis port leválasztó 16 szűrőzsák. Ugyancsak a 15 csőben van a 17 mérőperem, amely az elszívott gáz mennyiségének mérésére szolgál. A gázt az 1 csővezetékből a mérőrendszeren a 18 gázszállító készülék szívja keresztül, amelynek szabályozására a szívóoldalon elhelyezett 19 szelep által képzett mellékág (by-pass) szolgál. A 2 szonda által szolgáltatott össznyomást az 5 gumicső, a statikus nyomást a 7 gumicső a 8 kondenzátormikrofon két oldalához csatlakoztatja. A 8 kondenzátormikrofon kimenő jelének feldolgozása az 1. példához hasonlóan történik. A berendezésen átáramló gáz mennyisége a 17 mérőperemen mérhető nyomáskülönbség négyzetgyökével arányos. A 17 mérőperem előtt és után fellépő nyomásokat a 20 és 21 gumicsövek továbbítják az előbbihez hasonló módon történő feldolgozáshoz a 22 kondenzátormikrofon, a 23 erősítő, a 24 gyökvonó és a 25 integrátor segítségével. A gáz mennyiségével arányos feszültségjel a 26 szűrő kimenetén jelenik meg. A gáz áramlási sebességével arányos, a 13 szűrő kimenetén megjelenő feszültségjel és az elszívott gáz mennyiségével arányos, a 26 szűrő kimenetén megjelenő feszültségjel a 27 hányadosképzőbe lép be. A 27 hányadosképző kimenő jelét a 28 vezérlő berendezés összehasonlítja az alapjellel és az ennek 4
