Исследование и разработка автоматизированных приборов экологического контроля воздушных сред на основе вихревых датчиков расхода

• Автор: Мальцев, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ методов отбора проб и контроля расхода воздуха
для систем экологического мониторинга
1.1. Методы и средства отбора проб воздуха
1.2. Методы и средства контроля расхода газа
1.3. Анализ первичных преобразователей информации вихревого
типа
1.4. Вторичные преобразователи информации вихревых измерительных систем
Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. Моделирование вихревых расходомеров с прцессирующей
струей
2.1. Анализ моделей вихреобразования
2.2. Разработка математической модели вихреобразования
2.3. Экспериментальная проверка математической модели на адекватность
Выводы
ГЛАВА 3. Разработка вихревого расходомера с прецессирующей струей
3.1. Анализ требований к первичному преобразователю информации
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований и применяемое оборудование
3.3. Исследование зоны идентификации прецессирующих колебаний
3.4. Исследование структуры вихревой формации
3.5. Исследование влияния конструктивных параметров на работу первичного преобразователя

3.6. Анализ выходной характеристики первичного преобразователя
3.7. Анализ конструкций вторичного преобразователя
Выводы
ГЛАВА 4. Разработка приборов контроля воздуха для систем экологического мониторинга
4.1. Конструкция преобразователя расхода воздуха
4.2. Метрологическое обеспечение и проверка эксплуатационных характеристик преобразователя
4.3. Разработка приборов контроля атмосферы на базе вихревого расходомера
4.3.1. Переносное пробоотборное устройство ПВП-04А
4.3.2. Расходомер воздуха многофункциональный УКРВ
4.3.3. Установка для измерения радиоактивности изотопов УДА-1АБ
4.3.4. Установка радиометрическая УДИ-1Б
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Экспериментальные данные по изучению распределения давления в сечении трубопровода при протекании потока, обладающего как поступательной, так и вращательной составляющей скорости
Приложение 2. Результаты экспериментов по определению зоны устойчивого индицирования протекающих процессов вихреобразования в системах с вихреобразующей камерой
Приложение 3. Исследование зависимости выходной частоты вихревого преобразователя с колеблющейся струей в зависимости от текущего расхода при различных геометрических размерах вихреобразующей камеры и конструктивного оф ормления

Приложение 4. Экспериментальные данные по изучению характеристик
вторичных преобразователей микрофонного типа
Приложение 5. Зависимость коэффициента к в соотношение вращательной и
поступательной составляющих потока на входе в прецессионную камеру от геометрических размеров преобразователя
Приложение 6. Изменение частоты вращения потока сжимаемой среды на
выходе вихревой камеры при различных параметрах аппроксимирующей системы
Приложение 7. Свидетельства о внесении изделий в реестр средств измерений
Приложение 8. Акты внедрения

2 Р0 - (яг - о - /г„ )2

2' Ро
(тт-ю-Л0)2

Подставив (2.8) в (2.4) получаем:

Р(г) = 2-р0-{тг-со-К0)2
2 Ро
(я- со гУ

2 ра
Для удобства чтения введем обозначение:
{п со г)"
Д:Дг)
2 Ро "

(2.8)
(2.9)
(2.10)
Рассмотрим ВОК. В качестве модели возьмем систему, состоящую из N подводящих каналов, одна из стенок которых касательна к образующей окружности камеры радиусом Яо (рис.2.2).
Рис. 2.2. Модель, используемая при расчете момента импульса входящей в ВОК среды: а) общий вид камеры; б) выделенный элемент объема.
Считаем, что в связи с малой протяженностью каналов профиль скорости потока в них линеен и связан с объемным расходом следующим соотношением:
1-1 Уу-3
К= " (2-11)
Нк У1 N