Расходомер
РАСХОДОМЕР, содержащий вих-ревую камеру, входной и выходной патрубки, преобразователь-, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик путем формирования частотного выходного сигнала, он снабжен дополнительным патрубком, вход которого размещен соосно с выходным патрубком , а выход соединен с входным патрубком по касательной к вихревой камере, при этом преобразователь выполнен частотным и связан с дополнительным патрубком. 00
COOS СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ
РЕСПУЬЛИН
3(Д) G 01 F 1/36
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТ(-.НИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н asroacr В 387218, кл. 6 01 F 1/20, 23,08,71. . 2. Авторское свидетельство СССР Р 567956, кл. G 01 F 1/36, 18.02.76 (прототип l..„.SUÄÄ 108001 ? А (54)(571 РАСХОЦОМЕР, содержащий вих-. . ревую камеру, входной и выходной патрубки, преобразователь-, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улуншения метрологических характеристик путем формирования частотного выходного сигнала, он снабжен дополнительным патрубком, вход которого размещен соосно с выходным патрубком, а выход соединен с входным патрубком по касательной к вихревой камере, при этом преобразователь выполнен частотным и связан с дополнительным патрубком. 1080017 Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, может быть использовано для измерения расхода воды в напорных трубопроводах оросительных систем. Известны расходомеры, содержащие 5 размещенную в корпусе мембранную коробку с приемным отверстием, против которого в проточной камере с зазором установлено сопло, отводящий штуцер, расположенный в полости за:мембраной,, и выходной преобразователь 11. Однако для этих устройств характерны невысокая чувствительность и малый диапазон измерения. 15 Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению являет ся расходомер, содержащий .цилиндрическую камеру, тангенциально к которой йодключен входной патрубок с соплом, а выходной патрубок.— к торцевой стенке камеры по ее оси, трубки отбора давления, размещенные симметрично по обе стороны от оси камеры перпендикулярно ее торцевой плоскости, и выходной преобразователь (2). Недостаток данного расходомера заключается в формировании первичного выходного сигнала расходомера ,в аналоговой форме, которой свойственна низкая точность по сравнению 3О с дискретными формами получения первичной информации. При сочленении та".. ких расходомеров с телемеханическими системами необходимо применение в составе измерительной цепи проме- 35 жуточного аналого-цифрового преобразователя, что также снижает точность измерения из-за внесения в общую погрешность измерения дополнительной погрешности, присущей проме- 4р жуточному преобразователю. Кроме того, известным расходомерам свойственна нелинейная зависимость выходного сигнала от расхода, что ограничивает динамический диапазон измере- 45 ния расхода. Целью изобретения является улучшеwe метрологических характеристик путем формирования частотного выходного сигнала. Цель достигается тем, что расходомер, содержащий вихревую камеру, входной и выходной патрубки, преобразователь, снабжен дополнительнымпатрубком, вход которого размещен соосно с выходным патрубкОм, а выход соединен с входным патрубком по касательной к вихревой камере, при этом преобразователь выполнен частотным и связан с дополнительным патрубком. На фиг. 1 изображена схема устройства, вид спереди (начальный этап работы ; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — схема устройства, вид спереди (последующий этап работы ); на фиг. 4 — то же, вид сбоку. Расходомер содержит входной радиальный патрубок 1, подключенный к цилиндрической камере 2, на оси которой перпендикулярно торцевой стенке камеры 2 размещен отводящий осевой патрубок 3. Против патрубка 3 соосно с ним и с зазором установлено приемное сопло 4, соединенное при помощи канала 5 с тангенциальным подключенным к камере 2 патруб- ком б, канал 5 соединен с преобразователем давления 7, выход которого подключен к .вторичному прибору 8. Расходомер работает следующим образом. Контролируемый поток (начальный этап работы через радиальный патрубок 1 проходит по радиусу камеры 2 в осевой патрубок 3, форми" рующий на своем выходе струю. Сформированная патрубком 3 струя направляется в приемное сопло 4, в котором под действием динамического давления струи поток направляется по каналу 5 к тангенциальному патрубку б. Под действием струи, сформированной патрубком б, основной поток, истекающий из цатрубка 1, закручивается в камере 2 (последующий этап работы ) и движется к осевому патрубку 3 по спирали. Вследствие сохранения момента количества движения тангенциальная скорость потока значительно возрастает по мере приближения потока к осевому патрубку 3. При этом на выходе последнего под действием центробежных сил формируется конусорасходящаяся струя, в результате чего давление в приемном сопле 4 падает и движение потока в канале 5 замедляется. Затем струя вследствие радиального течения основного потока в камере 2 вновь приобретает круглую форму и поступает в приемное сопло 4, далее указанный процесс циклически повторяется. Причем частота колебаний давления в канале 5 пропорциональна величине измеряемого расхода. Колебания давления воспринимаются и преобразуются преобразователем 7 в частотно-модулированный сигнал, поступающий на вход вторичного прибора. Таким образом, подключение входного патрубка радиально к цилиндрической камере, против осевого патрубка которой с зазором установлено приемное сопло, соединенной с тангенциальным патрубком камеры при помощи канала, позволяет формировать в последней колебания давления, частота которых линейно зависит от расхода и является его мерой. При этом повышается точность измерения, так как частотно-модулированным сигналам свойственна высокая поме1080017 Составитель Л.Макеева Редактор М.Дылын ТехредС.Мигунова Корректор И.Муска Тираж б10 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1325/43 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 хоустойчивость, и, кроме того, обеспечивается удобство непосредственногэ соединения расходомера с частотными системами телемеханики без применения промежуточных аналогоцифровых преобразователей, что в конечном итоге также повьааает точ ность измерения. Тангенциальный патрубок может располагаться в любом месте по периферии камеры относительно радиального патрубка. Однако выполнение тангенциального и радиального патрубков сдвоенными, оси которых взаимно перпендикулярны, позволяет повысить зффект закручивания потока, что в конечном итоге позволяет повысить метрологические показатели расходомера.
