Расходомер пасько

 

Использование: измерение перепада температуры дает созможность судить о величине отложений накипи, проводить поверку расходомеров, повышая тем самым точность измерения без их разборки. Сущность изобретения: наряду с перепадом давления между плюсовой 1 и минусовой 2 камерами возникает и перепад температур, который измеряется термопарой, образованной диафрагмой с нанесенными на нее кольцевыми осями из металла. В показания вносят получаемую поправку по перепаду температур что позволяет повысить точность расходомера . 3 ил. 2 Ьо х| 4 Ь t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 F 3 /16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,(Ь, 1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727696 /10 (22) 14.08.89 (46) 30.06.92. Бюл. ¹ 24 (72) Б.И. Пасько (53) 681.121 (088.8) (56) Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами, РД-50-213-80, М.: Стандарт, 1982, с, 45.

Диафрагма для измерения расхода жидкостей и газов стандартные. Технические условий ГОСТ 26969-86, М.: Стандарт, 1976, с. 4, 5.» Ы 1744484А1 (54) РАСХОДОМЕР ПАСЬКО (57) Использование: измерение перепада температуры дает возможность судить о величине отложений накипи, проводить поверку расходомеров, повышая тем самым точность измерения без их разборки, Сущность изобретения; наряду с перепадом давления между плюсовой 1 и минусовой 2 камерами возникает и перепад температур, который измеряется термопарой, образованной диафрагмой с нанесенными на нее кольцевыми осями из металла. В показания вносят получаемую поправку по перепаду температур. что позволяет повысить точность расходо1744484

Изобретение относится к измерениям, а именно к измерению расходов газов и жидкостей сужающими устройствами и может быть использовано в трубопроводах с диаметром от 50 мм и выше и условным давлением транспортируемой по трубопроводам среды в пределах 10 МПа, Известен расходомер, содержащий кольцевые камеры и диафрагму, в котором отбор давления осуществляется через кольцевую щель между щекой камеры и диафрагмой, Однако этот расходомер имеет относительно низкую точность измерения из-за образования накипи на стенках диафрагмы и кольцевой камеры, Кроме того, у этих расходомеров необходимо иметь утолщенную дифрагму с целью исключения возникновения вибраций при больших давлениях.

Наиболее близкой к изобретению является диафрагма ДКС. В этом устройстве кольцевые камеры имеют пазы для прохода жидкости, равномерно расположенные по окружности. Диафрагма за>ката кольцевыми камерами с двух сторон за счет выступов между пазами, а герметизация камер достигается установкой прокладки.

Недостатком этого устройства является снижение точности измерений расхода изза отсутствия контроля за наличием и величиной отложения накипи. Периодически проводимые метрологические освидетел ьствования довольно часто фиксируют погрешности измерений, выходящие за допустимые пределы, Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем. что в расходомере для жидкости и газов, содер>кащем плюсовую и минусовую камеры, между которыми установлены диафрагма и герметизирующая прокладка, диафрагма с обеих сторон снабжена кольцевыми слоями из металла, образующего с металлом диафрагмы термопару, радиальными пазами для размещения токосъемников и тоководов, а тоководы пропущены наружу через герметизирующую прокладку, Наличие термопары, токосьемников и тоководов позволяет измерить изменение перепада термоЗДС, а по ней судить об изменениях в теплопередаче и, не нарушая, не изменяя конструкции расходомера, внести поправку в измерении, повышая тем самым точность расходомера, а если есть возможность, заменить чувствительный элемент (диафрагму) или произвести его промывку без разборки.

На фиг, 1 схематически представлен предлагаемый расходомер, общий вид: на

55 фиг, 2 — качественная зависимость температурного перепада от толщины слоя отложений (накипи), на фиг, 3 — расчетная зависимость изменения относительного отклонения д расходомера от толщины накипи 1.

Расходомер состоит из плюсовой 1 и минусовой 2 камер, герметизирующей прокладки 3 между ними и диафрагмы 4, на которой с обеих сторон нанесены кольца из тонкого слоя металла 5 и б, корпуса камер 1 и 2 снабжены радиальными пазами 7 для размещения в них токосьемников 8, токоподводы 9 от которых пропущены через герметизирующую прокладку 3 (трубопровод не показан).

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая среда с температурой Тср проходит плюсовую камеру 1, через отверстие диафрагмы 4 и минусовую камеру 2.

При этом наряду с перепадом давления между плюсовой 1 и минусовой камерами возникает перепад температур, обусловленный толщиной диафрагмы Тл, перепад температур по ходу рабочей среды из-за потерь тепла по длине магистрали Тся, перепад температур за счет расширения среды на отверстии диафрагмы Тр и перепад температур между измерителем температуры и измеряемой средой Ти. Наибольшему влиянию от отложений (накипи) подвержен перепад Т,, При длительной эксплуатации эта составляющая перепада меняется в значительных пределах вплоть до изменения знака

Tp + Tcp + T<> +

В начале эксплуатации, когда поверхность диафрагмы читая, Ти положительна. С увеличением толщины слоя отложений (фиг.

2) температурный перепад уменьшается и даже может изменить знак. За весьма короткое время эксплуатации погрешность измерения расхода может выйти за допустимые предслы по причине изменения диаметра из-за отло>кений.

В основную фоомулу определения расхода

Q„= 5,9736 "

«10 C К К КГС020 У (СИ ) — 2,, " Рп диаметр отверстия диафрагмы cI20 входит во

2-й степени. Даже при высокой степени химочистки воды, например s системе водоподготовки электростанций, на внутренней поверхности труб накапливаются прочно сцепленные с поверхностью металла образования толщинои до 20 мм и более за ме>ккапремонтный период (т. е. 3 — 4 года), 1744484 имеющие низкую теплоп роводность (последнее обстоятельство полезно использовано в предлагаемом решении). Возьмем в качестве примера фрагмент из реального расчета и приведем проверку расчета диафрагмы, где измеряемая среда — вода. 020 =

150 Qp = 150 M /ч; Р = 4 кгс/см; т = 35 С; материал трубоп ровода — ст 20.

Qp = 159,96074.

Относительное отклонение С4 от заданной величины Qnp д = 0,025%.

Для того, чтобы выйти за допустимое отклонение 0,2%, необходимо изменение диаметра диафрагмы с 71,40 на 71,3 мм, т. е. всего на 0,1 мм, тогда Qp = 159,513, а относительное отклонение д=-0,3;!д > 2, наиболее надежным способом внесения поправки является способ, основанный на предварительной тарировке измерительной диафрагмы с различной толщиной накипи, образуемой конкретной измеряемой средой, для определения количественной зависимости cI20 =

= f (ЛТ ) .Приобнаруженииотклонениябиост пределов при которых!д1 0,2% можно вести пересчет показаний по фактическим перепадам давления P в диаметрах, если нельзя заменить или промыть измерительный узел.

На фиг. 3 показано влияние толщины слоя накипи I на цилиндрической части проходного сечения диафрагмы б 0(для приведенного примера) на относительное отклонение 1д1, Таким образом, измеряя перепад темпе5 ратур Т, можно суди ь о величине отложений накипи, проводить поверку расходомеров без их разборки, и не нарушая гостовских размеров.

Использование предложенного устрой10 ства, вместо известных, позволяет значительно улучшить метрологическое обеспечение и определять время надежной работы расходомеров, что повышает точность, снижает эксплуатационные расходы и дает значительный

15 экономический эффект в народном хозяйстве, Формула изобретения

20 Расходомер для жидкостей и газов, содержащий плюсовую и минусовую камеры, между которыми установлены диафрагма и герметизирующая прокладка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

25 точности измерения, диафрагма с обеих сторон снабжена кольцевыми слоями из металла, образующего с металлом диафрагмы термопару, радиальными пазами для размещения токосъемников и тоководов, а тоководы

30 пропущены наружу через герметизирующую и рокладку.

1744484

0,8

Об

05 04 мю

50

Составитель Е. Безденежных

Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Редактор Н,Швыдкая

Заказ 2187 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ro изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101