Двумерный ультразвуковой расходомер для высоковязких продуктов

 

617682 (V>maõ « пах

yoV oð о ср

Уо

Уоо — хоох

)cp ср

V ° V усо «ñð

Уос у Р— «Лхс

1 у р

Q2 — Qi y (2) 60 устройством 4, а в горизонтальной плоскости — измерительным устройством 5. Сигналы, пропорциональные средней скорости по вертикали v, и по горизонтали v ср Уср (см. фиг. 2) подаются на корректирующее устройство 6, в котором и учитывается форма эпюр скоростей в обеих плоскостях, а уже откорректированный сигнал поступает на индикатор 7 расхода.

Горизонтально расположенные пластины позволяют уравнять скорость потока в вертикальной плоскости, т. е. сделать эпюру скоростей более гладко и легко учитываемой в корректирующем устройстве.

В известных расходомерах расход определяется измерением средней скорости потока в одной вертикальной плоскости v, Расход продукта по всему сечению в этом случае рассчитывается следующим образом:

Q, =1г 2хо 2у,, (1) т. е. полученную среднюю скорость умножают на площадь поперечного сечения продуктопровода, Но в этом случае не увеличивается изменение профиля эпюры скоростей у вертикальных стенок продуктопровода АВ и CD от изменения свойств продукта и скорости течения (изменение профиля эпюры скоростей у горизонтальных стенок учитывается при определении о,, Это вносит погрешность в измерение расхода.

Для уменьшения этой погрешности в предлагаемом расходомере используется измерительное устройство 5, измеряюгцее среднюю скорость потока в горизонтальной плоскости оущ. Если по краям эпюры не было завалов, то величина v, была бы равна v„,„. Чем больше заваливается эпюра по краям, т. е, чем больше она отличается от прямоугольной формы, тем более величина vä, отличается от v è тем значительнее истинный расход отличается от значения расхода, полученного по формуле (1) .

Корректирующее устройство по результатам измерения vxo и v,, вычисляет коV оср эффициент коррекции и умножает

xmax на этот коэффициент значение расхода, полученное по формуле (1), т. е. определяет величину

vÄÄÄ вЂ” максимальная скорость измеряемого продукта в центре продуктопровода

Если допустить, что характер завала эпюры скоростей у горизонтальных и вертикальных стенок одинаков, то можно предложить следующий алгоритм определения

vmax. вычитают из площади So площадь

Sox (фиг. 2, б) и получают площадь 1234.

Теперь значение этой площади делят на длину отрезка 1 — -4 и получают vmax. Таким образом, .9

0 — - ср ср оу 5ох > 2уо v« -хо

max—

2уо 2хо 2 (Vo «о) С учетом полученного результата формула (2) имеет вид уср (Уo — «о)

2 1

УоОУ вЂ” хо v ср ср

В расходомере измерительное устройство 4 определяет величину v... устройство

«ср Э

5 — величину v, а корректирующее устройство 6, используя полученные значения

v», и v„, вычисляет Qq, в соответствии с формулой (3) . В качестве корректирующего устройства может использоваться сп«циализированное устройство либо микроЭВМ.

Формула изобретения

Двумерный ультразвуковой расходомер для высоковязких продуктов, содержащий участок продуктопровода с прямоугольным поперечным сечением, звукопроводы и пьезопреобразователи, расположенные на прямых линиях, проходящих под углом к продольной оси продуктопровода и соединенные с измерительными схемами, индикатор расхода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен параллельными пластинами, уста. новленными в горизонтальных плоскостях продуктопровода, и корректирующим устройством, а пьезопреобразователи и звукопроводы расположены по четырем сторонам продуктопровода, при этом выходы измерительных схем поданы на корректирующее устройство, которое подключено к индикатору расхода.

Редактор T. Рыбалова

Составитель В. Пирогов

Техред Н. Рыбкина

Корректор P. Беркович

Заказ 1352/9 Изд. № 544 Тираж 892 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, нр. Сапунова, 2