Расходомер жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить .точность измерений. В байпасном канале 3 расходомера размещена проточная камера 9 с коническим выходным участком , обеспечивающая стабипизахщю потока жидкости перед измерительным прибором 8. Компенсатор 10 изменения скорости потока вьтолнен в виде закр.ешгенного на подвижном штоке 11 конуса , образующие которого параллельны образукяцим конусной части камеры 9. Перепад давления на диафрагме 15 изменяется датчиком 16, соединенным через преобразователь 17 напряжение - частота, блок 18 сравнения частотньЬс сигналов, преобразователь 19 частотанапряжение, усилитель 20 с приводом 12 компенсатора 10. При отклонении частоты сигнала прибора 8 от величины сигнала преобразователя 17 компенсатор 10 перемещается в камере 9 в соответствующую сторону, изменяя расход жидкости в канале 3. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1428922 А 2

pg 4 G.01 F 1/38

1 »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1326889 (21) 4153057(24-10 (22) 28, 11.86 (46) 07.10.88. Бюл. Р 37 (72) О.И.Науменко, Б.Г.Смолянский, М.В.Рыгалин и Н.IT.Ãåðìàíåíêî (53) 681 ° 121 ° 8(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1326889, кл. С 01 F 1/38, 1985 (54) РАСХОДОИЕР ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить . точность измерений. В байпасном канале 3 расходомера размещена проточная камера 9 с коническим выходным участком, обеспечивающая стабилизацию по- тока жидкости перед измерительным. прибором 8. Компенсатор 10 изменения скорости потока выполнен в виде закрепленного на подвижном штоке 11 конуса, образующие которого параллельны образующим конусной части камеры 9.

Перепад давления на диафрагме 15 изменяется датчиком 16, соединенным через преобразователь 17 напряжение— частота, блок 18 сравнения частотных сигналов, преобразователь 19 частота— напряжение, усилитель 20 с приводом

12 компенсатора 10. При отклонении частоты сигнала прибора 8 от величины сигнала преобразователя 17 компенсатор 10 перемещается в камере 9 в соответствующую сторону, изменяя расход жидкости в канале 3. 1 ил.

1428922

Изобретение относится к измерению количества и расхода жидкостей, в частности к устройствам парциального типа, может применяться во всех областях народного хозяйства, где необходимо вести учет жидкостей, транспортируемых по трубопроводам, а также при создании систем автоматического управления технологическими процессами, связанными с транспортированием жидкостей по трубопроводам, и является усовершенствованием устрой;ства.по авт. св. У 1326889.

Целью изобретения является повыше- Я яие точности устройства.

На чертеже схематично представлен расходомер жидкости.

Расходомер жидкости состоит иэ корпуса 1 с фланцами 2, байпасного 20 канала 3, входов байпасного канала 4 с конфузором 5, выходов байпасного канала Ь с диафрагмой 7, измерительного прибора 8, проточной камеры 9, компенсатора 10 изменения скорости 25 потока, подвижного штока 11, привода

12 компенсатора, состоящего иэ редуктора 13 и электродвигателя 14, Перепад давления на диафрагме 15, установленной в корпусе 1, измеряется с помощью датчика 16 перепада давления.

Сигналы от датчика 16 через преобразователь 17 напряжение — частота поступают к первому входу блока 18 сравнения частотных сигналов, на второй вход которого поступают частотные сигналы с выхода чувствительного элемента 8. Разница частотных сигналов с выхода блока 18 через преобразователь 19 частота — напряжение, являю- 40 щийся в данном случае согласующим элементом, поступает на вход усилителя 20, управляющего приводом 12, который по сигналам последнего может перемещать влево или вправо жестко закрепленный на штоке 11 компенсатор 10, Проточная камера 9 служит для стабилизации потока жидкости в байпасном канале 3 перед измерительным прибором 8.

При переходе потока жидкости из байпасного канала в проточную камеру

9 скорость его резко снижается и иэ турбулентного он превращается в лами. нарный, Передняя конусная часть камеры и конусный компенсатор обеспечивают плавный переход потока жидкости в байпасный канал 3 и вход его в измерительный прибоп 8 так, чтобы не было вихревых явлений в потоке как при установившемся основном потоке жидкости через корпус 1, так и в переходных режимах, т.е. когда по каким-либо причинам изменяется расход жидкости в системе, в которой установлено устройство. Проточная камера может быть выполнена в виде цилиндра, "который имеет сужающуюся конусную часть на выходе. Диаметр камеры принимается не менее чеи в 1,5 раза больше диаметра байпасного канала, а длина конусной части равна не менее двум диаметрам байпасного канала. Диаметр передней конусной части и диаиетр байпасного канала равны между собой.

Патрубок 21 байпасного канала 3 имеет соосную его проходному сечению опору 22 и сальник 23 для предотвра-щения протекания жидкости через патрубок 21 вдоль подвижного штока 11.

Опора 24 внутри камеры 9 может быть закреплена с помощью пайки или сварки

Компенсатор 10 выполняет две функции: выравнивает поток жидкости перед измерительным прибором 8 и одновременно по командам с блока 18 с помощью привода 12 обеспечивает изменение скорости потока жидкости через измерительный прибор 8 с таким расчетом, чтобы сигналы на выходе измерительного прибора привести в соответствие к скорости основного потока жидкости через корпус 1. Компенсатор

10 выполнен в виде конуса. Образующие конуса компенсатора 10 параллельны образующим конусной части камеры 9.

Шток 11 одним своим концом жестко (например, с помощью резьбового соединения) крепится к компенсатору, а другим концом любым известным способом (например, с помощью проушины и оси) соединяется с приводом 12. Для предотвращения утечек жидкости по штоку 11 в патрубке 21 имеется сальниковое уплотнение 23.

Требуемое отношение площади проходного сечения между внутренней стен" кой конусной части камеры и наружной поверхностью компенсатора (для области регулирования скорости потока жидкости в обводной линии) относительно площади проходного сечения обводной линии определяется экспериментально на гидравлическом стенде, оборудованном васходомером.!

428922

ВНИИПИ Заказ 5113/36 Тираж 717 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Произв.-полигр. пр-тие, r.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении жидкости по корпусу .1 на диафрагме 15 создается пере5 пад давления. За счет этого часть о"тока жидкости поступает в конфузорный вход 4 байпасного канала 3 и, пройдя через измерительньй прибор 8, выходит через ее диафрагменный выход

6 и снова поступает в общий поток жидкости, проходящей через корпус 1. При прохождении жидкости по байпасному каналу турбинка измерительного прибора 8 начинает вращаться и на его вы- 15 ходе появляется частотный сигнал, пропорциональный расходу жидкости, проходящей через байпасный канал.

Расход жидкости в байпасном канале 3 в общем случае пропорционален расходу 2р жидкости, проходящей через корпус 1.

Расход жидкости Q, проходящей через устройство, определяется по формуле Q = К О,„, где К вЂ” коэффициент парциальности; Q „ - расход жидкости 25 в байпасном канале.

Ввиду неточностей изготовления элементов устройства, в том числе и измерительного прибора 8, крэффициент

К устройств даже одного и того же ти- 30 пораэмера колеблется в широких пределах. Для исключения. этого негатив.ного явления при работе устройства для измерения расхода жидкости в него введена автоматическая корректировка изменения скорости потока жидкости в байпасном канале. Она обеспечивается с помощью камеры 9 и компенсатора

10 изменения скорости потока, датчика

16.перепада давления на диаФрагме 15, 4О

I блока 18 сравнения сигналов с выхода датчика 16 и с выхода байпасного канала 8 и привода 12. Это достигается следующим образом. Датчик 16 постоянно измер перепад давления HG диаф- 45 . рагме 15. Напряжение с его выхода, пропорциональное перепаду давления на диафрагме, а следовательно, и расходу жидкости, в преобразователе 17 преобразуется в пропорциональный частотный сигнал, который в блоке 18

1, .постоянно сравнивается с частотным сигналом с выхода чувствительного элемента 7.

При отклонении частоты сигнала с выхода чувствительного элемента 8 от. величины сигнала с выхода преобраэо" вателя 17 на выходе блока 18 сравнения частот появляется разностный частотный сигнал, который может быть больше или меньше частотного сигнала с выхода преобразователя 17. Этот сигнал в преобразователе 19 преобразуется в напряжение, а затем усиливает% я в усилителе 20 и поступает на привод 12 ° Через электродвигатель 14 и редуктор l3 компенсатор 10 в камере 9 перемещается со штоком 11 в ту сторону, чтобы изменить расход жидкости в байпасном канале 3 с таким расчетом, чтобы частотный сигнал с выхода измерительного прибора 8 не отличался от частотного сигнала с выхода преобразователя 17.

Формула и з о б р е т е н и я

Расходомер жидкости по авт, св.

Р 1326889, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены установленная в байпасном канале перед измерительным прибором проточная камера с коническим выходным участком и соосным с ней компенсатором изменения скорости потока в виде конуса, закрепленного на установленном в опорах 11одвижном штоке, последовательно соединенные установленный на диафрагме, расположенной в корпусе, датчик перепада давления, преобразователь напряжение-частота, блок сравнения, преобразоват .ль частота-напряжение, усилитель и связанный со штоком проточной камеры привод компенсатора, причем выход измерительного прибора соединен с другим входом блока сравнения, а площадь проходного сечения, образованного стенкой конусного участка проточной камеры и компенсатором, составляет

1;5-1,8 площади сечения байпасного канала.