Устройство для измерения скорости потока

 

Использование: для измерения скорости потока жидкости со свободной поверхностью. Сущность изобретения: в корпусе с проточным каналом дополнительно выполнена цилиндрическая камера смешения, входное сечение которой соединено с кольцевой канавкой, а выходное с входным сечением диффузора, при этом диаметр камеры смешения составляет 1,1 1,2 диаметра узкого сечения конфузора, а длина 1,5 2,0 ее диаметра, что приводит к повышению точности измерения скорости потока жидкости со свободной поверхностью. 1 ил.

Изобретение относится к приборам для измерения скорости потоков.

Известен измеритель скорости потока жидкости или газа, содержащий цилиндрический зонд с двумя приемниками давления, один из которых, выполненный в виде отверстия, расположен в передней части зонда, а другой в задней части зонда, причем приемник давления, расположенный в задней части зонда, выполнен в виде щели, симметричной относительно первого приемника давления, длина которой по окружности составляет 0,4-0,6 периметра цилиндрического зонда [1] Основной недостаток известного измерителя применительно к использованию его на спортивных судах состоит в том, что генерируемые величины давления жидкости при обтекании ее свободной поверхностью, практически невозможно точно, без погрешности, зарегистрировать на шкале индикатора. Неизбежные погрешности при измерениях величины давления обусловлены наличием в трубопроводе двух составляющих: с одной стороны от приемника жидкости, а с другой стороны от индикатора газа, а эти среды существенно отличаются по плотности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения скорости потока, содержащее корпус с проточным каналом, включающим входную цилиндрическую часть, конфузор, кольцевую канавку, соединенную пневмоприводом с приемником статического давления, и диффузор [2] Однако известное устройство может быть использовано для измерения скорости потоков без свободной поверхности.

Цель изобретения повышение точности измерения скорости в жидкости со свободной поверхностью.

Цель достигается тем, что в корпусе с проточным каналом дополнительно выполнена цилиндрическая камера смешения, входное сечение которой соединено с кольцевой канавкой, а выходное с входным сечением диффузора, при этом диаметр камеры смешения составляет 1,1-1,2 диаметра узкого сечения конфузора, а длина 1,5-2,0 ее диаметра.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения скорости потока содержит корпус 1 с проточным каналом, включающим входную цилиндрическую часть 2, конфузор 3, кольцевую канавку 4, соединенную пневмоприводом 5 с приемником 6 статического давления, и диффузор 7. В корпусе 1 с проточным каналом выполнена камера 8 смешения, входное сечение которой соединено с кольцевой канавкой 4, а выходное с входным сечением диффузора 7.

Водный поток, протекая через проточный канал, создает в узком сечении конфузора 3 разрежение относительно окружающей среды. Под действием этого разрежения начинает откачиваться жидкая среда из полости канала 5.

После удаления жидкости из указанной полости поток, проходящий через проточный канал, начинает эжектировать газовую фазу до тех пор, пока в приемнике 6 не установится вакуум, равный разряжению на срезе конфузора.

Кольцевая канавка 4, разделяющая конфузор 3 и цилиндрическую камеру 8 смешения, обеспечивает равномерное распределение эжектируемого газа по периметру камеры смешения, что, в свою очередь, обеспечивает устойчивое показание измерителя скорости.

В камере смешения рабочим телом является газожидкостная смесь. По результатам экспериментальных исследований равномерность образования двухфазной смеси и ее безотрывное течение имеют место при отношении диаметра камеры смешения к диаметру узкого сечения конфузора 1,1-1,2, а длины камеры смешения к ее диаметру 1,5-2,0.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА, содержащее корпус с проточным каналом, включающим входную цилиндрическую часть, конфузор, кольцевую канавку, соединенную пневмоприводом с приемником статического давления, и диффузор, отличающееся тем, что в корпусе с проточным каналом дополнительно выполнена цилиндрическая камера смешения, входное сечение которой соединено с кольцевой канавкой, а выходное с входным сечением диффузора, при этом диаметр камеры смешения составляет 1,1-1,2 диаметра узкого сечения конфузора, а длина 1,5-2,0 ее диаметра.

РИСУНКИ

Рисунок 1