Струйный автогенераторный расходомер-счетчик
Владельцы патента RU 2244265:
Общество с ограниченной ответственностью "Интер Инвест Прибор" (RU)
Изобретение относится к области измерительной техники. Расходомер-счетчик содержит корпус в виде участка трубопровода, в проточном канале которого размещено сужающее устройство (СУ), и струйный автогенератор с датчиком колебаний струи, установленный в байпасном канале. На обращенном к потоку торце СУ выполнен паз, образующий проточную кольцевую щель, в которую выходит канал подвода струйного автогенератора. Выходной канал автогенератора соединен с узкой частью СУ. Глубина кольцевой щели не меньше диаметра канала подвода струйного автогенератора, а ее площадь не меньше площади поперечного сечения сопла питания автогенератора. Расходомер-счетчик не требует прямых участков до и после места его установки. 2 ил.
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода и объема жидкой или газовой среды пара, потребляемой в теплоэнергетической, газовой и других отраслях промышленности.
Известен струйный расходомер, в состав первичного преобразователя которого входит струйный автогенератор, установленный на байпасе встроенного сужающего устройства (сопла, диафрагмы, трубы Вентури) для измерения переменного перепада давления на сужающем устройстве (СУ), причем канал подвода автогенератора выполнен перед СУ, а выходной канал - после СУ. Частота колебаний струи, возникающих при протекании измеряемой среды через струйный автогенератор, пропорциональна расходу 1.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является расходомер-счетчик, содержащий корпус в виде участка трубопровода, в проточном канале которого размещено СУ, струйный автогенератор с датчиком колебаний струи, установленный в байпасном канале и своим выходным каналом соединенный с узкой частью СУ, и устройство обработки выходного сигнала струйного автогенератора 2.
Известное устройство обеспечивает измерение расхода в широком диапазоне, однако требует наличия прямого участка до места своей установки. При отсутствии прямых участков изменяется эпюра скоростей в трубопроводе, вследствие чего при одном и том же значении расхода имеют место различный перепад давления и, соответственно, разная частота автоколебаний струйного автогенератора, что приводит к возрастанию погрешности измерений.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание струйного расходомера-счетчика, не требующего прямых участков до и после места его установки.
Для этого в расходомере-счетчике, содержащем корпус в виде участка трубопровода, в проточном канале которого размещено СУ, струйный автогенератор с датчиком колебаний струи, установленный в байпасном канале и своим выходным каналом соединенный с узкой частью СУ, и устройство обработки выходного сигнала струйного автогенератора, на обращенном к потоку торце СУ или на внутренней поверхности трубы перед указанным торцом выполнен паз, образующий кольцевую щель между стенкой проточного канала и СУ, с которой соединен канал подвода струйного автогенератора, при этом глубина кольцевой щели не меньше диаметра канала подвода, а ее площадь не меньше площади поперечного сечения сопла питания струйного автогенератора.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На фиг. 1 показан первый вариант изобретения, а на фиг. 2 - второй.
Расходомер-счетчик содержит корпус 1 в виде участка трубопровода. В проточном канале корпуса размещено СУ 2, в байпасном канале которого установлен струйный автогенератор 3 с датчиком 4 колебаний струи в виде термоанемометра на базе полупроводникового синтетического алмаза. На обращенном к потоку торце СУ выполнен паз 5, образующий проточную кольцевую щель, в которую выходит канал 6 подвода струйного автогенератора. Выходной канал 7 автогенератора 3 соединен с узкой частью СУ 2.
Глубина h1 щели 5 не меньше диаметра канала 6, а площадь щели не меньше площади поперечного сечения сопла питания 8 струйного автогенератора.
Сигнал датчика 4 поступает на вход устройства обработки в виде электронного счетчика (на чертеже не показан).
Расходомер-счетчик работает следующим образом.
Измеряемая среда поступает в корпус 1. Основная часть потока через СУ 2 проходит на выход расходомера. На СУ 2 возникает перепад давления, благодаря которому часть потока через кольцевую щель 5 и канал подвода 6 поступает в сопло питания 8 струйного автогенератора 3. В результате в последнем возникают автоколебания струи с частотой, пропорциональной расходу через СУ. Колебания струи преобразуются в электрический сигнал термоанемометром 4 на базе синтетического полупроводникового алмаза.
Слив потока после струйного автогенератора осуществляется через выходной канал 7, соединенный с узкой частью СУ.
При изменении эпюры скоростей на входе устройства из-за наличия различных местных сопротивлений (вентили, колена и т.д.), в кольцевой щели 4 происходит выравнивание перепада давления, что обеспечивает постоянство расхода через струйный автогенератор 3.
Использование заявленного технического решения позволит повысить точность измерения расхода.
Источники информации:
1. Трескунов С.Д и др. Струйные автогенераторные расходомеры - новый тип измерителей расхода. Приборы и системы управления, №11, 1990, с.32-34, рис. 6.
2. Заявка EPN 0305134 A1, G 01 F 5/00, 1989.
Расходомер-счетчик, содержащий корпус в виде участка трубопровода, в проточном канале которого размещено сужающее устройство, струйный автогенератор с датчиком колебаний струи, установленный в байпасном канале и своим выходным каналом соединенный с узкой частью сужающего устройства, и устройство обработки выходного сигнала струйного автогенератора, отличающийся тем, что на обращенном к потоку торце сужающего устройства или внутренней поверхности трубы перед указанным торцом выполнен паз, образующий кольцевую щель между стенкой проточного канала и сужающим устройством, с которой соединен канал подвода струйного автогенератора, при этом глубина кольцевой щели не меньше диаметра канала подвода, а ее площадь не меньше площади поперечного сечения сопла питания струйного автогенератора.
