Электролитический измеритель скорости течения жидкости

 

Изобретение относится к области гидрометрии, в частности к измерению скоростей течения воды в открытых руслах. Сущность изобретения: кронштейн, составляющий базис измерения, выполнен в виде трубчатого тонкостенного патрубка, несимметрично закрепленного на штанге и имеющего возможность поворота относительно ее оси. Сопло вспрыска электролита и электроды размещаются соответственно во входном и выходном участках трубчатого тонкостенного патрубка. Специальное крепление патрубка к штанге крепления обеспечивает его самоориентацию в потоке жидкости, исключающее необходимость применения дополнительных направляющих лопастей. Техническим результатом является повышение точности и достоверности измерения скорости течения жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к области гидрометрии и может использоваться для измерения скоростей течения воды в открытых руслах.

Известно устройство для измерения скорости и расхода воды в напорных трубопроводах и каналах произвольной формы /1/, основанное на введении в поток нормированных доз жидкого электролита (например хлористого натрия) и фиксации приращения концентрации солей в течение времени прохождения солевым облаком контрольного сечения водовода.

Недостатками устройства являются введение в поток значительного объема солей, влияющих на качественные показатели воды, сложность технологии измерения и применяемого оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электролитический измеритель скорости течения жидкости /2/, содержащий штангу крепления, дозатор для импульсного ввода электролита снабженный подающей трубкой с соплом вспрыска электролита (раствора соли), электроды, закрепленные на кронштейне на определенном расстоянии от сопла, являющегося базисом измерения, и регистратор времени прохождения солевого облака по базису измерения. Кронштейн снабжен направляющими лопастями для ориентации устройства в потоке и шарнирно закреплен на штанге с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.

Недостаток устройства - невысокая точность и малая достоверность измерения, обусловленная турбулентным размывом солевого облака и нарушением траектории его движения из-за влияния поперечной циркуляции скорости в потоке жидкости.

Задача изобретения - повышение точности и достоверности измерения скорости течения жидкости.

Данная задача решается тем, что кронштейн выполнен в виде патрубка, образующего канал движения жидкости, несимметрично закрепленного на штанге шарнирным соединением, обеспечивающим возможность поворота патрубка в горизонтальной плоскости. Сопло вспрыска располагается во входном участке патрубка, а электроды - в выходном участке, что обеспечивает фиксированный базис измерения. Патрубок выполняется трубчатым и тонкостенным из неэлектропроводного материала.

На чертеже изображен электролитический измеритель скорости течения жидкости.

Конструкция устройства включает штангу крепления 1, трубчатый тонкостенный патрубок 2, несимметрично закрепленный на штанге крепления 1 шарнирным узлом 3, обеспечивающим возможность поворота трубчатого тонкостенного патрубка 2 в горизонтальной плоскости, дозатор подачи электролита 4 с подающей трубкой 5, сопло вспрыска 6, расположенное во входном участке трубчатого тонкостенного патрубка 2, электроды 7 и 8, противоположно встроенные внутри выходного участка трубчатого тонкостенного патрубка 2, регистратор 9 времени прохождения солевого облака по базису измерения.

Электролитический измеритель скорости течения жидкости работает следующим образом.

После помещения устройства (см. чертеж) в поток происходит ориентация трубчатого тонкостенного патрубка 2 по линиям тока жидкости за счет его несимметричного присоединения шарнирным узлом 3 к штанге крепления 1. Функцию направляющего элемента выполняет удлиненная часть трубчатого тонкостенного патрубка 2, которая создает вращающий момент относительно штанги крепления 1 в случае несовпадения продольной оси трубчатого тонкостенного патрубка 2 с направлениями линий тока жидкости. Далее дозатором подачи электролита 4 через подающую трубку 5 и сопло вспрыска 6 производится ввод электролита (например хлористого натрия) во входной участок трубчатого тонкостенного патрубка 2 с одновременной временной фиксацией начала процесса измерения регистратором 9.

Образовавшееся солевое облако перемещается внутри трубчатого тонкостенного патрубка 2 до зоны размещения электродов 7 и 8 и далее покидает устройство. В момент получения максимальной величины электрического импульса с электродов 7 и 8 регистратором 9 фиксируется окончание процесса измерения. Скорость течения жидкости определяется по формуле

V=KS/t,

где К - поправочный коэффициент устройства, учитывающий изменение скоростной структуры потока на входе в устройство и потери энергии жидкости внутри трубчатого тонкостенного патрубка 2;

S - длина базы измерения, равная расстоянию от сопла вспрыска 6 до середины зоны размещения электродов 7 и 8 в патрубке 2;

t - продолжительность цикла измерения, определяемая регистратором 9 как разность между временем фиксации начала вспрыска электролита и прохождением солевым облаком зоны размещения электродов 7 и 8.

Повышение точности и достоверности измерения скорости в предложенном устройстве обеспечивается формированием солевого облака более высокой концентрации при ограниченном объеме, исключением воздействия турбулентности внешнего потока на режим движения жидкости по базису измерения находящегося внутри трубчатого тонкостенного патрубка, а также возможностью многократного повторения измерений при идентичных начальных условиях.

Формула изобретения

Электролитический измеритель скорости течения жидкости, содержащий штангу крепления, дозатор для импульсного ввода электролита, снабженный подающей трубкой с соплом вспрыска электролита, электроды, закрепленные на кронштейне на определенном расстоянии от сопла, и регистратор времени прохождения солевого облака по базису измерения, отличающийся тем, что кронштейн выполнен в виде трубчатого тонкостенного патрубка, несимметрично закрепленного на штанге с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, во входном участке которого установлено сопло для вспрыска электролита, а внутри выходного участка расположены электроды на фиксированном расстоянии от сопла вспрыска.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для измерения расхода фаз газожидкостной смеси без сепарации потока

Изобретение относится к технике определения параметров газовых потоков и может быть использовано для исследования сложных закрученных течений в вихревой трубе

Изобретение относится к области проектирования гидроакустической аппаратуры, использующей эффект Допплера и предназначенной для целей навигации и изучения течений Мирового океана

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скоростей движения частиц в потоках жидкостей и газов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования скоростных характеристик двухфазных потоков

Изобретение относится к химическому и криогенному м ипиностроению и предназначено для контроля гидродинамических параметров в разервуарах при различных режимах работы

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность устройства

Изобретение относится к способам для измерения расходов газовых потоков и может найти применение для целей контроля потоков газа в газоанализаторах и пробоотборных устройствах

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности для измерения содержания компонентов многофазной среды

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в химической промышленности

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике импульсных дисперсных потоков и может быть использовано в двигателестроении для оценки скорости топливовоздушной струи при впрыске топлива

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к средствам измерения расхода потоков веществ, а именно к тепловым расходомерам

Изобретение относится к способам и средствам транспортировки газов и жидкостей и может быть использовано для испытаний запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) магистрального трубопровода (МТ)

Изобретение относится к области тепловой меточной расходометрии и может быть использовано для определения объемного или массового расхода газа или жидкости

Способ измерения расхода жидкой или газообразной измеряемой среды, заключающийся в том, что внутри трубопровода помещают жидкую измеряемую среду, поляризуют электрическим полем часть потока жидкой измеряемой среды, проходящей между двумя электродами с помощью подаваемого к двум электродам импульса напряжения, вследствие этого создают метку в потоке жидкой измеряемой среды, а расход жидкой измеряемой среды измеряют за счет времени перемещения метки на контрольном участке пути. В предлагаемом способе измерения расхода жидкой или газообразной измеряемой среды осуществляют дипольную, ориентационную поляризацию частиц твердого полярного диэлектрика, находящихся в жидкой или газообразной измеряемой среде во взвешенном состоянии, а конечный момент времени перемещения метки на контрольном участке пути между двумя электродами и двумя обкладками конденсатора, включенного в колебательный контур, определяют за счет разности длительностей первого и второго, положительного и отрицательного полупериодов периода резонансных колебаний электромагнитного поля колебательного контура. Технический результат - расширение арсенала технических средств для измерения расхода жидкой или газообразной измеряемой среды. 4 ил.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для определения скорости потока магнитных или ферромагнитных частиц (8) в суспензии (3), протекающей через контрольные зоны. Посредством измерительной катушки (4), окружающей первую контрольную зону (2), измеряется магнитный поток Ф1 в зависимости от времени t, причем магнитный поток в некоторый момент времени является мерой для количества магнитных частиц (8), содержащихся в суспензии (3). На заданном расстоянии d от первой контрольной зоны (2), во второй контрольной зоне (2'), посредством окружающей вторую контрольную зону (2') второй измерительной катушки (4') измеряется магнитный поток Ф2 в зависимости от времени t, и сравнение измерений Ф1(t) и Ф2(t) дает временной интервал Δt, который при применении заданного расстояния d используется для определения скорости потока. Технический результат - бесконтактное определение скорости потока магнитных или ферромагнитных частиц без применения рентгеновского излучения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству (1) для измерения расхода и/или состава многофазной флюидной смеси. Устройство содержит средство (2) излучения, выполненное с возможностью генерации импульсного пучка фотонов для облучения флюидной смеси пространственно вдоль участка (19) потока смеси. Средство (6) управления выполнено с возможностью приложения предопределенного, зависимого от времени напряжения к средству (2) излучения в течение одного импульса фотонов. Средство (3) обнаружения пространственно сконфигурировано для приема фотонов, исходящих от участка (19) потока смеси, в различные моменты времени в течение импульса фотонов, чтобы сформировать изображения пространственного распределения принятых фотонов для каждой из точек во времени. Средство (4) анализа выполнено с возможностью определения расхода одной или нескольких фаз смеси и/или состава смеси на основе временной последовательности изображений пространственного распределения принятых фотонов. Технический результат - упрощение способа и устройства для измерения расхода и/или состава многофазной флюидной смеси, а также повышение точности определения расхода и/или состава многофазной флюидной смеси. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гидрометрии, в частности к измерению скоростей течения воды в открытых руслах

Наверх