Струйный массовый расходомер

 

СТРУЙНЫЙ МАССОВЫЙ РАСХОДОМЕР , содержащий струйный дискретный элемент с соплом питания, рабочей камерой, разделителем и двумя, каналами обратной связи, входы которых расположены по разные стороны разделителя, а выходы - по разные стороны сопла питания, преобразова12 тель разности давлений и подключенный к его выходу преобразователь сигнала, состоящий из-устройства выделения -сигнала, пропорционального амплитуде пульсаций разности ., давлений, устройства выделения сигнала, пропорционального частоте пульсаций разности давлений, и устройство деления, входы которого связаны с выходом устро.йств выделения названных сигналов, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерения, на разделителе В выполнен центральньш канал, вход (Л которого соединен с рабочей камерой струйного элемента, а выход - с одним из входов преобразователя разности давления, другой вход которого соединен с рабочей камерой. I $7 19 16

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ1 ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 р 7 (S fb N

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3738878/24-10 (22) 06.04.84 46) 07.09.85. Бюл. N 33 (72) С.Л.Трескунов, П.А.Аристов и Н.А.Барыкин

171) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (53) 681.121.8(088.8) (56) Патент США - 3889534,. кл. 73-194В, опублик.1976. (54)(57) СТРУЙНЫЙ ИАССОВЬП1 РАСХОДОМЕР содержащий струйный дискретный элемент с соплом питания, рабочей камерой, разделителем и двумя.каналами обратной связи, входы которых расположены по разные стороны разделителя, а выходы — по разные стороны сопла питания, преобразова(5l)4G 01 F 1/00, G 01 F 1/20 ! тель разности давлений и подключенный к его выходу преобразователь сигнала, состоящий из устройства выделения .сигнала, пропорционального амплитуде пульсаций разности давлений, устройства выделения сигнала, пропорционального частоте пульсаций разности давлений, и устройство деления, входы которого связаны с выходом устройств выделения названных сигналов, о т л и— ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерения, на разделителе выполнен центральный канал, вход которого соединен с рабочей камерой струйного элемента, а выход — с одним из входов преобразователя разности давлеиия, другой вход которого соединен с рабочей камерой.

11776

1

Изобретение относится к приборостроению, а . менно к приборам для измерения массового расхода жидкостей и газов„ и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретенья — расширение диапазона и повышение точности измерения эа счет увеличения из- 10 меряемой амплитуды перепада давления.

На чертеже изображен струйный массовый расходомер.

Струйный массовый расходомер состоит из струйного дискретного элемента преобразователя 2 разности давления и преобразователя 3 сигнала.

Струйный дискретный элемент включаО ет в себя сопло 4 питания, выходящее в рабочую камеру 5, наклонные стенки 6 и 7 рабочей камеры, разделитель 8, на котором выполнены вогнутый дефлектор 9 и центральный канал

10, сопла 11 и 12 управления, приемные каналы 13 и 14, выходные каналы !

5 и 16 и выход 17 расходомера; сопла управления соединены каналами .

18 и 19 обратной связ с приемными .каналами. Преобразователь 2 разности давлений каналами 20 и 21 соединен соответственно с рабочей камерой 5 и с выходом центрального канала 10.

Выход преобразователя 2 соединяется каналом 22 с преобразователем сигнала 3, который состоит из устрой- З5 ства 23 выделения сигнала, пропорционального амплитуде пульсаций разности давлений, устройства 24 выделения сигнала, пропорционального частоте пульсаций разности давлений, и устройства 25 деления. Входы устройств 23 и 24 выделения соединены каналом 22 с выходом преобразователя 2 разности давлений, а выходы— с устройством 25 деления.

Струйный массовый расходомер работает следующим образом.

Среда через сопло 4 в виде струи истекает в рабочую камеру 5. 50

Под действием перепада давления, возникающего в результате эффекта

Коанда и эффекта внутренней обратной связи, струя примыкает к одной из стенок, например 6, течет вдоль ,нее и попадает в приемный канал 13.

Давление в приемном канале увеличивается по сравнению с давлением в при71 2 емном канале 14. В результате возникает волна повьппения давления, которая, распространяясь со скоростью звука по каналу 18 обратной связи, достигает сопла 11 управления и вызывает переброс струи в направле"

I нии стенки 7. При перемещении от стенки 6 к стенке 7,струя попадает в центральный канал 10, вызывая . в нем импульсное повышение давления.

Спустя время, равное времени срабатывания элемента, струя достигает приемного канала 14 и возникает волна повышения давления, которая, распространяясь со скоростью звука по каналу 19 обратной связи, достигает сопла 12 управления и вызывает переброс струи в направлении стенки 6, При этом часть расхода, не попавшая в приемные каналы 13 и 14, через выходные каналы 15 и 16 поступает на выход 17 расходомера.

B результате устанавливаются устойчивые колебания струи с частотой, пропорциональной расходу: = К 8, где 1 — частота .колебаний; обьемный расход;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Эти колебания воспринимаются преобразователем 2 разности давлений (дифференциальным датчиком ), к которому по каналу 20 поступает сигнал из рабочей камеры; равный статическому давлению в камере Рр, а по каналу

21 — сигнал, амплитуда которого равна полному напору струи

1Ч

Р + т где Р— плотность среды;

Я вЂ” скорость среды на осн струи.

В результате на выходе преобразователя 2 формируется сигнал частотой = К 9 и амплитудой А, пропорциональной разности между полным давлением и статическим давлением: рч . рЧ уа .А = P + — — — Р

Ю

2 о 2 2ЬЧР где Ь вЂ” ширина сопла питания;

1 — глубина профиля элемента.

Устройство 23 осуществляет выделение сигнала, пропорционального амплитуде пульсаций разности давлений, а устройство 14 — сигнала, про3 порционального частоте пульсаций разности давлений. Устройство 25 производит деление первого упомянутого сигнала на второй и íà его выходе формируется сигнал М, пропор- циональный массовому расходу:

1!77б71

4А

М - - - — <- -<- -Кра, 2Ь Ь Ка.

1 где g = — — - -. оэ ояФ

2К Ъ b2

Тираж 703 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5. Заказ 5541/41

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Составитель Б.Кузнецов

Редактор Е.Папп Техред M.Íàäü. . КорректорА.Зимокосов