Способ определения параметров движения жидкости

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Научно-Исследовательский Институт хи МИЧССКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОМЬТШЛСННОЙ ЭКОЛОГИИ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров движения жидкости.Целью изобретения является повышение информативности измерений.Для этого при измерении параметров движения поверхности жидкости, освещаемой лучом от источника излучения. с помощью анализа части излучения после его взаимодействия с поверхностью, фиксируют координатно-чувствительными фотоприемниками как отраженную от поверхности. так и преломленную ею части луча, получаемого от источника излучения. спектральный состав которого соответствует области прозрачности жидкости и ее опорной поверхности.На чертеже приведена схема реализации предложенного способа.ОНЗ СОДЭОЖИТ ИСТОЧНИК 1 ИЗЛУЧЕНИЯ, ПО лупрозрачное зеркало 2. опорную поверхность (стенку) З со стекающей по ней жидкостью 4. координатно-чувствительные(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров движения градности Целью изобретения является повышение информативности измерений. Освещают через прозрачную стенку движущуюся по ней жидкость. Определяют велиЧИНЫ отклонения преломленного отраженного лучей от оптической оси, вдоль которого осуществляют освещение. 1 ил.Способ осуществляется следующим образом.Луч источника излучения отражается от полупрозрачного зеркала 2 и проходит через стенку 3. по которой движется поток жидкости. Достигнув колеблющейся поверхности жидкости, луч преломляется и частично отражается от этой поверхности. Далее преломленная и отраженная части луча падают на фотоприемники 5. Сигналы. получаемые от них приемно-обрабатывающим блоком б. содержат информацию о величине отклонения преломленного и отраженного лучей 20 и 21 от оптической оси системы ОХ. Выделение этой информации в блоке 6 позволяет определить частоту прохождения зкстремумов колебаний (волн) поверхности через ось ОХ. а также мгновенные знамения других параметров движения поверхности жидкости по формулам, вытекающим из геометрии рисункагде а- угол падения луча на колеблющуюся поверхность жидкостиа толщина слоя жидкости вдоль луча20 отклонение преломленного луча от оси ОХ21 отклонение отраженного луча от оси ОХГ- расстояние от правой поверхности стенки до правого фотоприемникак расстояние от левой поверхности стенки до левого фотоприемникаИз этих уравнений в блоке 6 (включающем микропроцессор или ЭВМ) по заранее известным значениям т, Н. . пт, л 2 и одновременно измеряемым фотоприемной частью 20 и 21 рассчитываются с помощью численных методов (например. методом итераций) мгновенные значения величин аи а.УГОЛ Падения (1 ЯВЛЯеТСЯ Также УГПОМ наклона нормали к поверхности жидкости относительно фиксированной горизонтальной оси системы. Таким образом, синхронно определяются мгновенные значения ТОЛЩИНЫ СЛОЯ ЖИДКОСТИ И УГПЗ Наклона ее поверхности относительно фиксированной оси.Измерения производятся через интервалы времени. значительно меньше времени прохождения одиночной волны через ось системы. Поэтому статистическая обработка массивов значений а и о полученных за достаточно большой промежуток времени, поЗВОЛЯЗТ ПОЛУЧИТЬ ЧЭСТОТУ прохождения ВОЛН через ось системы. а также профиль и амплитуду каждой волн ы. среднюю амплитуду волн,среднюю толщину слоя жидкости и т.д.Уравнения (1)(З) обеспечивают опредепение параметров движения жидкости с опорной поверхностью в виде плоской стенки. В случае неплоской опорной поверхности расчетные уравнения изменяются,отражая ее геометрию но реализация способа остается той же.Способ определения параметров движения жидкости, заключающийся в том. что освещают движущуюся по прозрачной стенке жидкость излучением со спектральным составом. соответствующем области прозрачности жидкости. регистрируют отраженный от свободной поверхности жидкости излучения и по параметрам излучения определяют параметры движения жидкостиотличающийсятем.что.с целью повышения информативности за счет увеличения числа определяемых параметров, одновременно с отражением регистрируют излучение, преломленное на свободной поверхности. а в качестве параметров. по которым определяют параметры движения жидкости. выбирают величины отклонений отраженного преломленного излучений от направления освещения.Составитель В.Климова Верстка Казпатент, Исполнитель Г.Р.Фалалеева Ответственный за вып ск Э.З.ФаИ 3 ова У