A Pulse Correlated Gas Flowmeter with Clamp-On Sensors

A. D. Mansfeld; Мансфельд А. Д.; G. P. Volkov; Волков Г. П.; R. V. Belyaev; Беляев Р. В.; A. G. Sanin; Санин А. Г.; D. V. Moroskin; Мороскин Д. В.

doi:10.31857/S0320791922700034

A Pulse Correlated Gas Flowmeter with Clamp-On Sensors

Autores: Mansfeld A.D.¹, Volkov G.P.¹, Belyaev R.V.¹, Sanin A.G.¹, Moroskin D.V.²
Afiliações:
1. Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences, 603950, Nizhny Novgorod, Russia
2. LLC ULTRAMETER, 607188, Sarov, Russia
Edição: Volume 69, Nº 3 (2023)
Páginas: 374-385
Seção: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ АКУСТИКИ
URL: https://jdigitaldiagnostics.com/0320-7919/article/view/648341
DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791922700034
EDN: https://elibrary.ru/YJRAYJ
ID: 648341

Citar

Texto integral

Acesso aberto
Acesso é fechado

Acesso está concedido
Acesso é fechado

Somente assinantes

Resumo
Sobre autores
Bibliografia
Arquivos suplementares
Estatísticas

Resumo

An improved pulsed correlation gas flowmeter with clamp-on sensors for measuring gas flows in pipes has been created and studied. Such devices operate by measuring vortex motion velocity in a turbulent flow. The problems of isolating a weak useful signal that has passed through a gas against a background of interference from signals propagating along the pipe wall are discussed. A schematic of a correlation flowmeter with pulsed probing and the possibility of automatic search for a useful signal against a noise background is proposed. The operation of the flowmeter is demonstrated against the background of pipe wall vibrations and liquid droplets in the flow.

Palavras-chave

gas flow in a pipe, ultrasonic flow probing, cross-correlation, gas flow measurement

Bibliografia

Lynnworth L.C., Yi Liu. Ultrasonic flowmeters: Half-century progress report, 1955-2005 // Ultrasonics. 2006. V. 44. P. 1371–1378.
Биргер Г.И., Бражников Н.И. Ультразвуковые расходомеры. М.: Металлургия, 1964. 382 с.
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.
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.
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.
Coulthard J. Ultrasonic cross-correlation flowmeters // Ultrasonics. 1973. V. 11. № 2. P. 83–88.
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.
Worch A. A clamp-on ultrasonic cross correlation flow meter for one-phase flow // Measurement Science and Technology. 1998. V. 9. P. 622–630.
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.
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.
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.
Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Пер. Вольперта Г.А. под ред. Лойцанского Л.Г. М: Наука, 1969. 724 с.
Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение / Пер. с англ. под ред. Глушко Г.С. М.: Мир, 1974. 279 с.
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
Финкельштейн М.И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. Издание 2-е, перераб. и дополн. М: Радио и связь, 1983. 536 с.