ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ________________1978
S e r i a : MECHANIKA z . 66 Nr k o l . 570
M i e c z y s ła w LECH
P o l i t e c h n i k a W ro c ła w s k a I n s t y t u t T e c h n i k i C i e p l n e j i M e c h a n i k i Płynów
NOWA METODA IDENTYFIKACJI PRZEPŁYWU W TRANSPORCIE PNEUMATYCZNYM PYLU
S t r e s z c z e n i e . O b e c n ie do pomiarów i d e n t y f i k a c y j n y c h p r z e p ły w u m i e s z a n i n p y ło w o -g a zo w y ch n a j p o w s z e c h n i e j s t o s o w a n a J e s t m e to d a i z o k i n e t y c z n e go o d s y s a n i a p r ó b k i m i e s z a n i n y z w i e l u punktów p r z e k r o j u p o m ia ro w e g o . N i e w ą t p l i w ą z a l e t ą metody J e s t p r o s t a a p a r a t u r a p o m iaro w a . Poważnymi wadami n a t o m i a s t s ą d o ś ć duże b ł ę d y p o m ia ro w e , z w ł a s z c z a w o d n i e s i e n i u do p rzepływ ów c h a r a k t e r y z u j ą c y c h s i ę f l u k t u a c j a m i k o n c e n t r a c j i p y ł u , d u ż a p r a c o c h ł o n n o ś ć i c z a s o c h ł o n n o ś ć pomiarów o r a z k o n i e c z n o ś ć o d r ę c z n e g o p r z y g o t o w a n i a o s t a t e c z n y c h w y n i
ków.
Opracowano nową m eto d ę p o m iaro w ą , k t ó r e j z a s a d a p o l e g a n a c i ą g ł y m p o m i a r z e i l o ś c i o d e s s a n e g o g a z u i o d s e p a ro w a n e g o p y ł u . E l e k t r y c z n e s y g n a ł y p r o p o r c j o n a l n e do t y c h w i e l k o ś c i d z i e l o n e są w u - k ł a d z i e e l e k t r o n i c z n y m d a j ą c n a w y j ś c i u s y g n a ł p r o p o r c j o n a l n y do a k t u a l n i e m i e r z o n e j k o n c e n t r a c j i p y ł u . P o p r z e z z a s t o s o w a n i e p r z e t w o r n i k a l i n io w eg o p r z e s u w u so n d y p o m ia ro w e j n a s y g n a ł e l e k t r y c z n y można u z y s k a ć w y n i k i pomiarów w p r o s t w f o r m i e wykresów r o z k ł a d u k o n c e n t r a c j i p y ł u l u b p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u w p r z e k r o j u pomiarowym.
Głównym i z a ra z e m n a j t r u d n i e j s z y m za d an iem i d e n t y f i k a c j i p r z e p ł y w u m i e s z a n i n y d w ufazow ej w p rz e w o d z i e zam
k n i ę ty m J e s t p o m i a r r o z k ł a d u p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u i kon
c e n t r a c j i p y ł u w p r z e k r o j u pomiarowym. O beonie s t o s o w a n ą ru ty n o w o do pomiarów r o z k ł a d u p r ę d k o ś c i J e s t m etoda p o m ia ru c i ś n i e ń d y n a m ic z n y c h w w y b ra n y c h p u n k t a c h p r z e k r o j u , a n a s t ę p n i e o b l i c z a n i e p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u .
W o d n i e s i e n i u do pomiarów r o z k ła d ó w k o n o o n t r a c j i używ ana J e s t p o w s z e c h n i e m e to d a i z o k i n e t y c z n e g o o d s y s a n i a p r ó b k i m i e s z a n i n y p y ło w o -g a z o w e j z o d p o w ie d n io wy
b r a n y c h punktów p r z e k r o j u [ i ] .
246 M.Lech
W u r z ą d z e n i u s e p a r u j ą c y m o d d z i e l a s i ę p y ł od g a z u , a n a s t ę p n i e d o k o n u je s i ę p o m ia ru masy p y ł u 1 masy g a z u K o n o e n t r a o j a p y ł u o k r e ś l a n a J e s t s t o s u n k ie m masy o d s e p a ro w an eg o p y ł u m do masy g a z u m :
® 6
m
Y - r 3- . m w / I /
g
O s t a t e c z n e w y n i k i pomiarów w p o s z c z e g ó l n y c h p u n k t a o h o r a z w y k r e s y r o z k ł a d u k o n c e n t r a c j i 1 p r ę d k o ś c i p r z y g o towywane s ą o d r ę c z n i e . S to s o w a n a a p a r a t u r a pom iarow a J e s t d o ś ó p r o s t a , co J e s t z a l e t ą m eto d y . Wadą J e s t c z a s o c h ł o n n o ś ć i p r a c o c h ł o n n o ś ć o r a z k o n i e c z n o ś ć o d r ę c z n e go p rz y g o to w y w a n i a o s t a t e o z n y o h wyników.
B łę d y pomiarów ze w z g lę d u n a d y s k r e t n o ś ć wyników s ą d o ś ć d u ż e , z w ł a s z c z a p r z y m a ł e j l i c z b i e punktów pom ia
ro w y c h , k t ó r e n i e d o k ł a d n i e o d w z orow ują r z e c z y w i s t e r o z k ł a d y . Duża l i c z b a punktów pom iarow ych p r o w a d z i do z m n i e j s z e n i a błędów p o m ia ru d l a przep ły w ó w o s t a b i l n y m r o z k ł a d z i e p r ę d k o ś c i l u b k o n o o n t r a c j l o r a z do w y d ł u ż e n i a c z a s u pom iarów . W y d łu ż e n ie g l o b a l n e g o c z a s u pom ia
rów d l a przepływ ów o zmiennym p r o f i l u r o z k ł a d u k o n c e n - t r a o j l l u b p r ę d k o ś c i w c z a s i e , p r o w a d z i do z w i ę k s z e n i a
błędów p om iarów . B łę d y pomiarów dokonywanych m etodą
i z o k l n e t y c z n e g o o d s y s a n i a s ą d u ż e 1 d l a o k r e ś l e n i a kon
c e n t r a c j i ś r e d n i e j n a w e t p r z y d u ż e j l i c z b i e punktów po
m iarow ych w y n o szą + 15 - 20 54 [2 ] .
Z aproponow ana m e to d a r a d i o i z o t o p o w a [ 3 ] p o z w a l a na s z y b k i p o m i a r r o z k ł a d u k o n c e n t r a c j i , z a ś w y nik p o m ia ru u z y s k u j e s i ę w p r o s t w f o r m i e w y k r e ś l n e j l u b b e z p o ś r e d n i c h o d c z y tó w . Na r y s u n k u 1 p r z e d s t a w i o n y J e s t s c h e m a t blokow y a p a r a t u r y . Pomiarową s o n d ę i u m i e s z c z a s i ę w r u r o c i ą g u 15, p r z e z k t ó r y p r z e p ł y w a m i e s z a n i n a p y ło w o - gazowa i z m i e n i a s i ę j e j p o ł o ż e n i e w z d łu ż ś r e d n i c y p r z e k r o j u p o m iaro w e g o . Po u r u c h o m i e n i u ssawy 11 i o tw a
r c i u o d c i n a j ą c e g o zaworu 2 p r z y o tw a r ty m zaw orze 16 i zam kniętym 17 m i e s z a n i n a p y ł o w o -g a z o w a z a s y s a n a z r u r o c i ą g u 1 5 , d o s t a j e s i ę do s e p a r a t o r a 3 , g d z i e n a s t ę p u j e o d d z i e l e n i e p y ł u od c z y n n i k a n o ś n e g o . P y ł o p a d a p r z e z k a n a ł pom iarowy k o n c e n t r a t o r a 4 do z b i o r n i k a 7 , a i l o ś ć
Nowa m e to d a i d e n t y f i k a c j i p r z e p ł y w u . . .
ML
R y s . i . S chem at r a d i o i z o t o p o w e j
a p a r a t u r y do p o m ia ru r o z k ł a d u k o n c e n t r a c j i p y ł u
o p a d a j ą c e g o p y ł u J e s t m i e r z o n a p r z e z r a d i o i z o t o p o w y m i e r n i k 6 . Gaz o p u s z c z a j ą c y s e p a r a t o r 3 p r z e p ł y w a p r z e z f i l t r z a b e z p i e c z a j ą c y 8 , a J e g o i l o ś ć m i e r z o n a J e s t p r z e z m i e r n i k 9 , S y g n a ł w y jś c i o w y p r z e t w o r n i k a 1 0 , w s p ó ł p r a c u j ą c e g o z m i e r n i k i e m 9 , J e s t p r o p o r c j o n a l n y do i l o ś c i z a s y s a n e g o p r z e z so n d ę 1 g a z u , a s y g n a ł w y j ś c i o wy r a d i o i z o t o p o w e g o m i e r n i k a 6 j e s t p r o p o r c j o n a l n y do
i l o ś c i p y ł u z a w a r t e g o w m i e s z a n i n i e z a s y s a n e j p r z e z so n d ę 1 . S y g n a ł y t e podawane s ą n a i l o r a z o w y u k ł a d 1 2 , k t ó r e g o s y g n a ł w y j ś c io w y J e s t p r o p o r c j o n a l n y do k o n c e n t r a c j i p y ł u w z a s y s a n e j m i e s z a n i n i e z g o d n i e z rów naniem
I I / . M i e r n i k odohyłow y r e j e s t r a t o r a 13 w s k a z u j e c h w i
low ą w a r t o ś ć k o n c e n t r a o j i , n a t o m i a s t d z i ę k i s p r z ę ż e n i u u k ł a d u napędow ego ta ś m y r e j e s t r a t o r a 13 z p r z e t w o r n i kiem 14 p r z e s u n i ę c i a l i n i o w e g o , każdemu p r z e m i e s z c z e n i u so n d y i w r u r o c i ą g u 15 o d p o w ia d a p r z e s u n i ę c i e taśm y r e j e s t r a t o r a 1 3 . W w yniku t e g o n a t a ś m i e r e j e s t r a t o r a 13
M.Loch
o t r z y m u j e s i ę w y k r e s r o z k ł a d u k o n c e n t r a c j i p y ł u w m ie s z a n i n i e w z d łu ż d r o g i s o n d o w a n i a . Z a m i a s t s p e c j a l n e g o r e j e s t r a t o r a 13 można z a s to s o w a ć typow y m a ł o g a b a ry to w y r e j e s t r a t o r x - y .
P r ę d k o ś ć o d s y s a n i a m i e s z a n i n y p y ł o w o - p o w i e t r z n e j z r u r o c i ą g u r e g u l u j e s i ę z a pomocą s t o p n i a o t w a r c i a zawo
r u 1 8 , u m i e s z c z o n e g o n a k r ó ć c u ssawnym ss a w y .
P r z e d s t a w i o n e nowe u r z ą d z e n i e r e a l i z u j e a u t o m a t y c z n y p o m i a r ch w ilow ych w a r t o ś c i k o n c e n t r a c j i p y ł u w m i e s z a n i n i e p y ł o w o -g a z o w e j o r a z r e j e s t r u j e r o z k ł a d t e j k o n - o e n t r a c j i w p r z e k r o j u pomiarowym. Z a u to m a ty z o w a n ie po
miarów s k r a c a b a r d z o z n a c z n i e c z a s i c h w y k o n a n ia o r a z p o d n o s i d o k ł a d n o ś ć p om iarów .
Pomiarów ro z k ła d ó w p r ę d k o ś c i d o k o n u j e s i ę p rz y o tw a
rty m za w o rze 2 o r a z 1 7 , um ieszczonym n a p r z e w o d z i e c i ś n i e n i a s t a t y c z n e g o w r u r o c i ą g u a zam kniętym za w o rze 16.
J e d e n z przewodów r ó ż n i c y c i ś n i e ń , w y t w o r z o n e j na p i e r wotnym p r z e t w o r n i k u 9 , o d ł ą c z a s i ę od p r z e t w o r n i k a 10 i zam yka. Wolny k r ó c i e c p r z e t w o r n i k a 10 ł ą c z y s i ę z przewodem c i ś n i e n i a s t a t y c z n e g o p o p r z e z c y k l o n i k pom ia
rowy 2 0 . Z a m i a s t s y g n a ł u z u k ł a d u i l o r a z o w e g o 12 p o d a jemy n a r e j e s t r a t o r 13 s y g n a ł b e z p o ś r e d n i z p r z e t w o r n i k a 1 0 , k t ó r y p r z e t w a r z a wówczas s y g n a ł c i ś n i e n i a dy
n a m ic z n e g o p d j a k o r ó ż n i c ę c i ś n i e n i a c a ł k o w i t e g o i s t a t y c z n e g o n a a n a lo g o w y s y g n a ł e l e k t r y c z n y . S y g n a ł t e n z p i e r w i a s t k u j ą c e g o p r z e t w o r n i k a 10 j e s t za te m w p r o s t p r o p o r c j o n a l n y do p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u W, k t ó r a zo s t a łym w s p ó ł c z y n n i k i e m p r o p o r c j o n a l n o ś c i B, z a le ż n y m od warunków k o n s t r u k c y j n y c h s o n d y p o m ia ro w e j i g ę s t o ś c i c z y n n i k a gazowego w r u r o c i ą g u , j e s t odwzorowywana n a r e j e s t r a t o r z e w f u n k c j i l i n i o w e g o p r z e s u n i ę c i a sondy p o m ia ro w e j w r u r o c i ą g u
W a r t o ś ć B o b l i c z a n a J e s t d l a z n a n e j w a r t o ś c i w s p ó ł c z y n n i k a ^ e l e m e n tu p i ę t r z ą c e g o , j a k i m J e s t s o n d a po
m ia ro w a o r a z d l a z n a n y c h p a r a m e tró w t e r m o d y n a m ic z n y c h p r z e p ł y w a j ą c e g o c z y n n i k a .
2 ? *
Sowa m e to d a i d e n t y f i k a c j i p r z e p ł y w u . . 2^9
Z a s a d a p o m ia ru r o z k ł a d u p r ę d k o ś c i j e s t d o ś ć p r o s t a n a t o m i a s t om ów ienia wymaga s p o s ó b p o m ia ru r o z k ł a d u kon
c e n t r a c j i . O d s y s a n i e m i e s z a n i n y p y ł o w o - p o w i e t r z n e j z z a ł o ż e n i a ma b y ć i z o k i n e t y c z n e . W tym c e l u p r z e k r ó j so n d y l u b p i e r w o t n y p r z e t w o r n i k 9 s ą t a k d o b r a n e , że p r z y z a s y s a n i u i z o k i n e t y c z n y m , to z n a c z y z p r ę d k o ś c i ą ró w n ą p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u c z y n n i k a w p r z e w o d z i e , s t r u m ień z a s y s a n e g o g a z u w y tw a r z a n a p ie rw o tn y m p r z e t w o r n i ku 9 r ó ż n i c ę c i ś n i e ń rów ną co do w i e l k o ś c i c i ś n i e n i u dynam icznem u p r z e p ł y w a j ą c e g o c z y n n i k a w p rz e w o d z ie . S t r u m i e ń masy o d s y s a n e g o g a z u , m i e r z o n y z a pomocą zwęż
k i , w y z n a c z a n y J e s t ze z n a n e g o r ó w n a n i a : [4]
m = 0 , 0 1 2 5 2 £■ d t 2 n/a P ^ 1 = Cn/a P '^ ' / 3 /
g /
i j e d n o c z e ś n i e :
“g * As • s • w = V V pd-S‘ »
g d z i e :
- l i c z b a p r z e p ł y w u ,
£ - l i c z b a e k s p a n s j i ,
d^ - ś r e d n i c a p r z e ś w i t u z w ę ż k i , Ab - p r z e k r ó j s o n d y p o m i a r o w e j ,
za te m w a ru n k ie m d o b o r u zw ężk i p o m ia ro w e j l u b p r z e k r o j u so n d y J e s t r ó w n o ś ć s t a ł y c h B=C.
P r z y d o k o n y w a n iu pom iarów tale r e g u l u j e s i ę s t o p i e ń o t w a r c i a zaworu 18 a p r z e z t o s t r u m i e ń z a s y s a n e g o g a z u
¿ g , a b y d l a d a n e g o p o ł o ż e n i a s o n d y p o m ia ro w e j z a c h o d z i ł a r ó w n o ś ć u p r z e d n i o z a r e j e s t r o w a n e j w a r t o ś c i s y g n a ł u
J w ~ / i d o r a z o d c z y t a n e j ze w s k a ź n i k a 19 w a r t o ś c i J ~/Ap» Powyższe n i e n a s t r ę c z a ż a d n y c h t r u d n o ś c i p r z y r e j e s t r a c j i ro z k ła d ó w z a pomocą r e j e s t r a t o r a x ~ y, d o k o n u j ą c n a tym samym p a p i e r z e m ilim etro w y m obydwu r o z k ł a dów p r ę d k o ś c i i k o n c e n t r a c j i . Osobnego om ów ienia wymaga k a n a ł pom iarow y k o n c e n t r a t o r a / r y s . l / . I l o ś ć o d s y s a n e j i z o k i n e t y c z n i e z r u r o c i ą g u m i e s z a n i n y p y ło w o - g a z o w e j , p ł y n ą o e j w r u r o c i ą g u z p r ę d k o ś c i W, z a pomocą so n d y o p r z e k r o j u Ag , w y n o s i :
250 M . L e c h
v „„ =* 17 A . / i /
sg s
C hwilowa w a r t o ś ć m i e r z o n e j k o n c e n t r a c j i o k r e ś l o n a J e s t z z a l e ż n o ś c i :
mo
V - TT” » / 5 /
“ g
g d z i e m 3 i m g s ą chwilowymi w a r t o ś c i a m i s t r u m i e n i masy p y ł u i g a z u o d s y s a n e g o z r u r o c i ą g u .
Z a k ł a d a j ą c s t a ł ą p r ę d k o ś ć o p a d a n i a p y ł u W , w k a n a l e k o n c e n t r a t o r a o d ł u g o ś c i 1 i p r z e k r o j u p o p rz ecz n y m A,, o b l i c z a m y k o n c e n t r a c j e p y ł u w k a n a l e :
Y ms k ms k ,c ,
I “ - V ' ' U ’
g d z i e msl£ J e s t masą p y ł u z a w a r t ą w k a n a l e k o n c e n t r a t o r a , z a ś m ^ j e s t masą g a z u o g ę s t o ś c i - z a w a r t ą w tym k a n a l e .
D z i e l ą c l i c z n i k i m ianow nik r ó w n a n i a / 6 / p r z e z c z a s p o m ia ru otrzym am y:
= \7 a ' n * ^ ^
K sk *k V sk
g d z i e mslc J e s t s t r u m i e n i e m masy p y ł u o p a d a j ą c e g o p r z e z k a n a ł k o n c e n t r a t o r a .
I n t e r e s u j ą c y J e s t i l o r a z k o n c e n t r a c j i w k a n a l e k o n c e n t r a t o r a i k o n c e n t r a c j i w r u r o c i ą g u Y, zwany d a l e j s t o s u n k i e m k o n c e n t r a c j i Ii. Z a k ł a d a j ą c mgk = mg , co o z n a c z a , że c a ł a i l o ś ć o d e s s a n e g o p y ł u j e s t o d s e p a r o w y - v wana w s e p a r a t o r z e , s t o s u n e k k o n c e n t r a c j i o b lic z y m y
z r ó w n a n i a :
^ 'Vs k ^ gk g d z i e ^ g j e s t g ę s t o ś c i ą g a z u w p r z e w o d z i e .
P o n ie w aż zarów no p r z e k r ó j s o n d y i k a n a ł u k o n c e n t r a t o r a Ja k i g ę s t o ś ć g a z u w s o n d z i e i k a n a l e n i e w i e l e s i ę r ó ż n i ą , moż» . w p r z y b l i ż e n i u z a ł o ż y ć :
Ii = - -v - - = , / 3 /
Nowa m e t o d a i d e n t y f i k a c . 1 l p r z e p ł y w u . .
S t o s u n e k k o n c e n t r a o j i J e s t z a te m w g ł ó w n e j m i e r z e z a l e ż n y od s t o s u n k u p r ę d k o ś c i p r z e p ł y w u m i e s z a n i n y py ł o w o -g a z o w e j w p r z e w o d z i e i p r ę d k o ś c i o p a d a n i a p y ł u w k a n a l e k o n c e n t r a t o r a :
k = i r — ■■ / » /
sk
Duża w a r t o ś ó K, o k o ł o 3 0 - 6 0 , J e s t p o d s ta w ą r e a l i z a c j i o p i s y w a n e j m etody p o m i a r o w e j . W p o m i a r a c h r a d i o i z o to p o w y ch o s ł a b i e n i e p r o m i e n i o w a n i a p r z e z a b s o r b e n t z a l e ż n a J a a t od J e g o masy p r z y p a d a j ą c e j n a J e d n o s t k ę po
w i e r z c h n i p r z e n i k a n e j p r z e z p r o m i e n i o w a n i e , c z y l i od m asy p o w i e r z c h n i o w e j a b s o r b e n t a , o b l i c z o n e j j a k o l l o - c z y n J e g o g ę s t o ś c i i g r u b o ś c i .
W p r z y p a d k u o s ł a b i e n i a p r o m i e n i o w a n i a p r z e z p y ł op a
d a j ą c y k a n a łe m k o n c e n t r a t o r a masę p o w i e r z c h n i o w ą p y ł u d^ o b l i c z y m y :
. - * k < U » . / » /
d
g d z i e d J e s t ś r e d n i m wymiarem p r z e k r o j u p o p r z e c z n e g o k a n a ł u k o n c e n t r a t o r a w z d łu ż d r o g i w i ą z k i p ro m ie n io w a n i a . W p r z y p a d k u k a n a ł u k o n c e n t r a t o r a o p r z e k r o j u o k r ą głym o ś r e d n i c y d^ o r a z w i ą z k i p r o m i e n i o w a n i a o b e j m u j ą - o e j c a ł ą s z e r o k o ś ć k a n a ł u w a r t o ś ó d o b l i c z y m y z ró w n o ś c i :
ł • 2 ^ dk
dfc d = d “ , s t ą d d => j ~ £ _ . / I I / U z a l e ż n i a j ą o masę p o w i e r z o h n i o w ą p y ł u od s t r u m i e n i a masy p y ł u o p a d a j ą c e g o k a n a łe m k o n c e n t r a t o r a , w y k o r z y s
t u j ą c r ó w n a n i e / 7 / o r a z / i l / otrzym am y:
a . i /12/
s wsk
Z g o d n ie z równaniem / 1 2 / p r z y z a ł o ż o n e j s t a ł e j p r ę d k o ś c i o p a d a n i a p y ł u WsJc» d l a d a n e j ś r e d n i c y k a n a ł u k o n -
o e n t r a t o r a d ^ , masa p o w i e r z c h n i o w a o p a d a j ą c e g o p y ł u d^
J e s t l i n i o w ą z a l e ż n o ś c i ą s t r u m i e n i a masy p y ł u ¿ sll.
252 M . L c ch
O s ł a b i e n i # p r o m i e n i o w a n i a j o n i z u j ą c e g o p r z e n i k a j ą c e g o s t r u m i e ń o d p a d a j ą c e g o p y ł u w k a n a l e k o n c e n t r a t o r a o b l i czymy ze z n a n e j z a l e ż n o ś c i :
N /N , =• a d ® f / 1 3 /
g d z i e :
N i No - l i c z b a z a r e j e s t r o w a n y c h c z ą s t e k J o n i z u j ą c y c h p o d c z a s o p a d a n i a p y ł u i b e z o p a d a j ą c e g o p y ł u ,
- masowy w s p ó ł c z y n n i k o s ł a b i e n i a p r o m i e n i o w a n i a .
W y k o r z y s t u j ą c z a l e ż n o ś c i / 1 2 / i / 1 3 / możemy n a p i s a ć :
dk Wsk
v V * - w
z a ś w y k o r z y s t u j ą c z a l e ż n o ś c i / 7 , 8 , 1 0 , 1 1 / otrzymamy rów
n a n i e do o b l i c z e n i a m i e r z o n e j w a r t o ś c i Y:
41» »„ZN 1 ^ 1
Y = —- p---. / l i > /
/*« A. " “¡« *
P o m i j a j ą c d o c i e k a n i e z a w a r t e w [5] n a l e ż y zau w aż y ć, ż e m in im a ln y b ł ą d p o m ia ru d g p r z y w y k o r z y s t a n i u o s ł a b i e n i a p r o m i e n i o w a n i a o p i s a n e g o rów naniem 7 1 3 / w y s t ę p u j e d l a i l o c z v n u U - d_ = l n N ./N = 1 , d l a r o z w a ż a n e j
i S s O ’
a p a r a t u r y , g d z i e b ł ą d a p a r a t u r o w y J e s t p r z e w a ż a j ą c y i d e c y d u j e o c a łk o w it y m b ł ę d z i e p o m i a r u .
A n a l i z u j ą c p r a k t y c z n i e s p o t y k a n e w a r t o ś c i d s w ybrano do r e a l i z a c j i pomiarów i z o t o p y b e t a p r o m i e n i o w a n i a , d l a k t ó r y c h w a r t o ś c i masowych w s p ó łc z y n n ik ó w o s ł a b i e n i a p r o m i e n i o w a n i a o b l i c z a s i ę z z a l e ż n o ś c i p o d an y c h p r z e z [6]:
yU« = 2 .2 ■BJ 1 ,W Z i6 /
Z a k ł a d a j ą c s t a ł ą g e o m e t r i ę r a d i o i z o t o p o w e g o u k ła d u
—6 2
p o m iaro w e g o , p r z e k r ó j so n d y Ag = 3 6 . 1 0 m , s t a ł y s t o
Nowa m e to d a I d e n t y f i k a c j i p r z e p ł y w u . . 253
su n ek W/WsiŁ o r a z g ę s t o ś ć g a z u w p r z e w o d z i e ^ = i,2 k g m - 3 k o r z y s t a j ą c z r ó w n a n i a / 1 5 / n a p i s z e m y r ó w n a n i e p o z w a l a j ą c e na o b l i c z e n i e o p t y m a l n e j ś r e d n i c y k a n a ł u k o n c e n - tr a to w a dfc t d l a d a n e j k o n c e n t r a c j i Y w p rz e w o d z i e i r o d z a ju u ż y te g o w p o m i a r a c h p r o m i e n i o t w ó r c z e g o i z o t o pu:
" i o p t - ° - 95 10" ‘ f f - E«.a* ' 1 ,M *■ W
Równanie / 1 7 / p r z e d s t a w i o n o w f o r m i e w y k r e ś l n e j n a r y s . 2 d la dwóch n a j p o w s z e c h n i e j używ anych w p o m i a r a c h iz o to p ó w b e t a p r o m i e n i o t w ó r c z y c h , P r o m e t - 1 4 7 o e n e r g i i m aksym alnej em itow anych c z ą s t e k b e t a Emax = 0 , 2 3 MeV o ra z k r y p to n 85 o Emax = 0 , 6 7 MeV.
^Kopt M
R y s .2 . Z a l e ż n o ś ć ś r e d n i c y r u r k i k o n c e n t r a t o r a od i l o c z y n u s t o s u n k u p r ę d k o ś c i i kon
c e n t r a c j i p y ł u
P rzy o g ó ln ie z n a n e j ś r e d n i e j ś r e d n i c y c z ą s t e k t r a n s portow an ego p y łu d i J e g o g ę s t o ś c i r z e c z y w i s t e j 9
Z S
z r y s , 3 , z a o z e r p n ię te g o z [ i ] , o k r e ś l i m y p r ę d k o ś ć opa~
M.Leoh
£m s4]
R y s .3 . P ręd k o ść o p ad an ia p y łu w f u n k c j i ś r e d n ic y z i a r n , d la danej g ę s t o ś c i r z e c z y w i s t e j p y łu
d a n ia p y łu Wslc, a n a s t ę p n ie z r y s . 2 d la zn a n ej w a r to ś c i p r ę d k o ś c i p rzep ływ u w p rze w o d zie W i ś r e d n ie j k oncen t r a c j i Y o k r e ślim y optym alną ś r e d n ic ę r u r k i k o n c e n tr a to r a d. K Op v. , w y b ie r a ją c je d n o c z e ś n ie iz o t o p p r o m ie n io - t w ć r c z y , J a k i p o w i n i e n być u ż y t y w p o m i a r a c h . A p a r a t u r a J e s t t a k p r z y g o t o w a n a , że i s t n i e j e ł a t w o ś ć s z y b k i e j wy
m ian y r u r k i k o n c e n t r a t o r a n a r u r k ę o o p t y m a l n e j ś r e d n i c y .
Trudne ze w zględćw t e c h n o lo g ic z n y c h o k a z a ło s i ę op raco w an ie r u r k i opadowej k o n c e n tr a t o r a o ra z r a d i o i z o top ow ej g ło w ic y p om iarow ej.
W stępne w y n ik i badań nowej m etody s ą bardzo o b ie c u j ą c e , co sta n o w i p o d sta w ę, by s ą d z i ć , ż e w ym ieniona me
to d a s ta n o w ić b ę d z ie nowe n a r z ę d z ia s łu ż ą c e do i d e n t y f i k a c j i przepływów dw ufazow ych.
LITERATURA
[ i ] E .R yszk a: Pom iary z a p y le n ia gazów w p rzew od ach . Wy
daw nictw o " Ś lą sk " , K atow ice 19 69.
Nowa m e t o d a i d e n t y f i k a c j i p r z e p ł y w u . . . 255
[ 2 ] L .R a d o : D ie K o n z e n t r a t i o n und d i e M a h l f e i n h e i t d e s K o h l e n s t a u b e s i n F ö r d e l e i t u n g e n von E i n b la s e m U h le n i n s b e s o n d e r e i h r e z e i t l i c h e Ä n d e ru n g . M i t t . VGB, 4 , 1 0 5 , 1966.
[3] M.L e c h : R a d i o i z o t o p o w e u r z ą d z e n i e do p o m ia ru r o z k ł a d u k o n c e n t r a c j i f a z y s t a ł e j w m i e s z a n i n a c h w i e l o f a z o w y c h . P a t e n t tym czasow y Nr P - 1 8 4 3 8 1 .
[4] P o m ia r n a t ę ż e n i a p r z e p ł y w u płynów z a pomocą zw ężek, P N -65/M -53950.
[ 5 ] M .L ech: R a d i o i z o t o p o w y p o m ia r k o n c e n t r a c j i p y ł u w m i e s z a n i n i e p y ł o w o - p o w i e t r z n e j p r z e p ł y w a j ą c e j r u r o c i ą g i e m za m k n ię ty m . P r a c a d p k t o r s k a P o l i t e c h n i k i W r o c ł a w s k i e j , Wrocław 1 9 7 3 .
[ 6 ] N . N . S z u m i ł o w s k i J , J . P ; B i e t i n i i n n i : F i z i c z e s k i j o i F i z i k o c h i m i c z e s k i j e m eto d y k o n t r o l a s o s t a w a i s w o j - s tw w i e s z c z e s t w a . R a d i ó i z o t o p n y j e i r e n t g i e n o s p i e k - t r a l n y j e m i e t o d y , I z d a t i e l s t w o E n e r g i j a , Moskwa 1 9 6 5 .
25 6 M. Lech
HOBblfl M E T O A E W E H T H ® H K A U H H nPOITJIUBA B HHEBfiATH'iECKOM TPAHCIIOPTE niJJIH
P e 3 ¡0 m e
P a3p a6oTaHO h o b u8 M e io ^ H3M epeH nii, 6a3HpymiHHii Ha 6e c - npepwBHOM H3MepeHHH, KOJiaaecTBa o T ca cb m a eM o ro r a3a h o i c e - napHpoBaHHoa nsuiH. BjieK Tpm iecK H e c a r H a jiu , nponopuaoHajiBHHe 3TH M BejIHaHHaM, ^eJIHTCH 3JieKTp0HH0ii CHCieMOft H Ha BUXO^,e OflepscHBaeTCH CHrHaJi, nponopm ioH ajibHtiit aK iyajib H O 3aM epaeM oa KOHUeHTpaHHH HbUIH.
IlyTeM npHMeneHHa JiHHeiiHoro n p e o6p a30B aie ^ H nepewemeHKH HSMepHTeJiBHoro 30H^a Ha ojieKTpH H ecK ua c a r H a ji, p e3yjn>TaTu H3MepeHna M oryT 6 h t b BHBe^eHhi HenocpeflCTBeHHO b $opw e ,n a a - rpaMM pacnpefleJieHHH KOHueHTpaiyiH h h j i h h j i h c k o p o c t h n p o iu iu - B a b flaHHOM H3MepHTejibH0M ceaeH K H .
A N E W M E T H O D OF F L O W I D E N T I F I C A T I O N F O R P N E U M A T I C T R A N S P O R T OF D U S T
S u m m a r y
A n e w m e a s u r e m e n t has b e e n d e v e l o p e d w h i c h b a ses on c o n t i n u o u s m e a s u r e m e n t of s u c k e d - in gas an d dust s e p a r a t e d f r o m it. E l e c t r i c a l si g n a l p r o p o r t i o n a l to these v a l u e s a r e d i v i d e d on ou t p u t g i v i n g a si g n a l p r o p o r t i o n a l to a c t u a l c o n c e n t r a t i o n of dust. U s i n g l i n e a r c o n v e r t e r of probe m o v e m e n one can o b t a i n f i n a l results in a form of d u s t c o n c e n t r a t i o n d i s t r i b u t i o n ou r v e s or flow v e l o c i t y c urves in g i v e n m e a s u r e m e n t c r o s s - s e c t i o n .
