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1. (WO2018082726) MICROWAVE MEASURING ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE LOADING OF A TWO-PHASE FLOW
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Pub. No.: WO/2018/082726 International Application No.: PCT/DE2017/000362
Publication Date: 11.05.2018 International Filing Date: 27.10.2017
IPC:
G01N 15/06 (2006.01) ,G01F 1/66 (2006.01) ,G01F 1/708 (2006.01) ,G01F 1/74 (2006.01)
[IPC code unknown for G01N 15/06][IPC code unknown for G01F 1/66][IPC code unknown for G01F 1/708][IPC code unknown for G01F 1/74]
Applicants:
PROMECON PROZESS- UND MESSTECHNIK CONRADS GMBH [DE/DE]; Steinfeldstr. 5 39179 Barleben, DE
Inventors:
CONRADS, Hans Georg; DE
DIPPNER, Christian; DE
TSIFOTIDIS, Theodoros; DE
Agent:
FISCHER, Volker; Sperling, Fischer & Heyner Bruno-Wille-Str. 9 39108 Magdeburg, DE
Priority Data:
10 2016 013 220.504.11.2016DE
Title (EN) MICROWAVE MEASURING ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE LOADING OF A TWO-PHASE FLOW
(FR) SYSTÈME DE MESURE DE MICRO-ONDES DESTINÉ À LA DÉTERMINATION DE LA CHARGE D’UN ÉCOULEMENT BIPHASÉ
(DE) MIKROWELLENMESSANORDNUNG ZUR BESTIMMUNG DER BELADUNG EINER ZWEIPHASENSTRÖMUNG
Abstract:
(EN) The invention relates to a microwave measuring arrangement for determining the loading of a two-phase flow with gaseous carrier medium in a tube or channel system (1) with small and extremely small solid and/or liquid particles. To that end, microwaves, preferably having frequencies between 0.95 and 1.05 times the frequency of the waveguide fundamental wave, are coupled into an electrically conductive section of the tube or channel system (1), said section being delimited by field rods (4, 4') and thereby acting as a resonator, and the shift in the resonant frequency of the resonator on account of the loading of the carrier medium with solid and/or liquid particles is determined. In order to suppress interference resulting from microwaves which are reflected, diffracted and/or superimposed in the tube or channel system (1), two auxiliary field rods (6, 7 and 6', 7', respectively) assigned to each field rod (4, 4') are provided. The auxiliary field rods (6, 7 and 6', 7', respectively) are arranged at a small distance from the relevant field rod (4, 4') in comparison with the wavelength of the waveguide fundamental wave, and two auxiliary field rods (6, 7 and 6', 7', respectively) are arranged in each case at an angle α with respect to the field rod (4, 4') of α = + 45° ± 10° and/or α = -45° ± 10° and/or α = +135° ± 10° and/or α = -135° ± 10°, wherein the two auxiliary field rods (6, 7 and 6', 7', respectively) assigned to a field rod (4, 4') form an angle of 90°± 20°. The particular advantage of the solution according to the invention consists in a simple and space-saving construction that makes it possible to integrate the measuring arrangement into an existing tube or channel system even in the case of complicated space conditions.
(FR) L’invention concerne un système de mesure de micro-ondes destiné à la détermination de la charge d’un écoulement biphasé à milieu de support gazeux dans un système de tuyaux ou de canaux (1) à petites ou très petites particules solides et/ou liquides. À cet effet, des micro-ondes, de préférence à des fréquences comprises entre 0,95 et 1,05 fois la fréquence de l’onde fondamentale du conducteur creux, sont couplées dans une section électriquement conductrice du système de tuyaux ou de canaux (1) délimitée par des tiges de champ (4, 4′) et servant ainsi de résonateur, et le décalage de la fréquence de résonance du résonateur est déterminé grâce à la charge du milieu de support avec des particules solides et/ou liquides. Afin de supprimer les perturbations par des micro-ondes qui sont réfléchies, diffractées et/ou qui produisent des interférences dans le système de tuyaux ou de canaux (1), le système comporte deux tiges de champ auxiliaires (6, 7, et 6′, 7′) associées à chaque tige de champ (4, 4′). Les tiges de champ auxiliaires (6, 7, et 6′, 7′) sont disposées à une distance plus faible comparativement à la longueur d’onde de l’onde fondamentale du conducteur creux par rapport à la tige de champ (4, 4′) respective et deux tiges de champ auxiliaires (6, 7, et 6′, 7′) sont disposées à un angle α par rapport à la tige de champ (4, 4′) respective tel que α = +45° ± 10° et/ou α = −45° ± 10° et/ou α = +135° ± 10° et/ou α = −135° ± 10°, les deux tiges de champ auxiliaires (6, 7, et 6′, 7′) associées à une tige de champ (4, 4′) formant un angle de 90° ± 20°. L’avantage particulier de la solution selon l’invention consiste en une construction simple et peu encombrante, qui permet d’intégrer le système de mesure même dans des conditions de place complexes dans un système de tuyaux ou de canaux existant.
(DE) Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenmessanordnung zur Bestimmung der Beladung einer Zweiphasenströmung mit gasförmigem Trägermedium in einem Rohr- oder Kanalsystem (1) mit kleinen und kleinsten Feststoff- und/oder Flüssigkeitspartikeln. Dazu werden in einen durch Feldstäbe (4, 4') eingegrenzten und dadurch als Resonator wirkenden elektrisch leitfähigen Abschnitt des Rohr- oder Kanalsystems (1) Mikrowellen, bevorzugt mit Frequenzen zwischen dem 0,95- bis 1.05fachen der Frequenz der Hohlleiter-Grundwelle, eingekoppelt und die Verschiebung der Resonanzfrequenz des Resonators infolge der Beladung des Trägermediums mit Feststoff- und/oder Flüssigkeitspartikeln ermittelt. Zur Unterdrückung von Störungen durch Mikrowellen, die im Rohr- oder Kanalsystem (1) reflektiert, gebeugt und/oder überlagert werden, sind jedem Feldstab (4, 4') zugeordnet zwei Hilfsfeldstäbe (6, 7 bzw. 6', 7') vorgesehen. Die Hilfsfeldstäbe (6, 7 bzw. 6', 7') sind in einem im Vergleich zur Wellenlänge der Hohlleiter-Grundwelle geringem Abstand zum jeweiligen Feldstab (4, 4') und jeweils in einem Winkel a zum Feldstab (4, 4') von α = + 45° ± 10° und/oder α = -45° ± 10° und/oder α = +135° ± 10° und/oder α = -135° ± 10° zwei Hilfsfeldstäbe (6, 7 bzw. 6', 7') angeordnet, wobei die beiden einem Feldstab (4, 4') zugeordneten Hilfsfeldstäbe (6, 7 bzw. 6', 7') einen Winkel von 90° ± 20° einschließen. Der besondere Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung besteht in einem einfachen und platzsparenden Aufbau, der es ermöglicht, die Messanordnung auch bei komplizierten Platzverhältnissen in ein bestehendes Rohr- oder Kanalsystem zu integrieren.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)