CS203451B1

CS203451B1 - Device for adjusting the probe of the mass flow

Info

Publication number: CS203451B1
Application number: CS444878A
Authority: CS
Inventors: Vlastimil Masa
Original assignee: Vlastimil Masa
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1978-07-05
Publication date: 1981-03-31

Description

MÁŠA VLASTIMIL ing., STARÁ BOLESLAV (54) Zařízení k nastavení sondy hmotnostního průtokuMASA VLASTIMIL ing., STARA BOLESLAV (54) Mass flow probe adjustment device

Vynález se týká zařízení k nastaveni sondy hmotnostního průtoku tekutin, propojené se sondou středního diferenčního tlaku a opatřené servomechanismem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for adjusting a mass flow fluid probe connected to a mean differential pressure probe and having a servomechanism.

Důležitým parametrem pro určeni průtočného množství tekutin je pokud možno přesné určení střední rychlosti toku-tekutin, nebo? její velikost a poloha v rychlostním profilu v potrubí se mění podle Eeynoldsova čísla. Rychlostní sonda se běžně umisluje uprostřed potrubí, přičemž údaj maximální hodnoty rychlosti je nutno vynásobit empirickým koeficientem plnosti rychlostního profilu, aby se obdržela střední rychlost toku, jejíž proudnice se nalézá přibližně 0,12 průměru potrubí od, jeho stěny při vyvinutém toku. Pro určení průtočného množství tekutiny je nejvýhodnější údaj v hmotnostních jednotkách (kg/sec), nebol nevyžaduje dalšího upřesnění, jakým je hodnota tlaku, teploty a hustoty proudící tekutiny. Známá sonda hmotnostního průtokoměru sestává v podstatě ze dvou dílčích sond, a sice sondy dynamického tlaku a sondy udávající rychlost proudění v tomtéž místě. Aby se obdržel správný údaj hmotnostního průtoku, je třeba umístit tedy hmotnostní sondu pokud možno přesně do místa střední rychlosti w_s proudící tekutiny. Hmotnostní průtočné množství je potom dané vzorcem m =s 2 S . -^· [kg/sec, ts7, Pa, m/sec] ^ws kdeAn important parameter for determining the fluid flow rate is to accurately determine the mean fluid flow velocity, if possible, or? its size and position in the pipeline velocity profile vary according to the Eeynolds number. The velocity probe is normally located in the center of the pipeline, and the maximum velocity value must be multiplied by the empirical coefficient of fullness of the velocity profile to obtain a mean flow velocity whose nozzle is approximately 0.12 of the pipe diameter from its wall at developed flow. For the determination of the fluid flow rate, the reading in weight units (kg / sec) is the most advantageous, as it does not require further specification such as the pressure, temperature and density of the flowing fluid. The known mass flow meter probe consists essentially of two partial probes, a dynamic pressure probe and a flow rate probe at the same location. Thus, in order to obtain the correct mass flow reading, the mass probe should be positioned as accurately as possible at the mean velocity w _{s of the} flowing fluid. The mass flow rate is then given by the formula m = s 2 S. - ^ · [kg / sec, ts7, Pa, m / sec] ^w where

S = plocha průtočného průřezu (m )S = cross-sectional area (m)

Δ p_s = dynamický tlak v místě střední rychlosti (Pa) w_g = střední rychlost (m/séc).Δ p _s = dynamic pressure at the mean velocity (Pa) w _g = mean velocity (m / sec).

Protože se poloha střední rychlosti v rychlostním profilu za provozu mění, je třeba dosáhnout samočinného nastavení hmotnostní sondy do místa středn^ rychlosti w_g rychlostního profilu.Since the position of the mean velocity in the velocity profile changes during operation, it is necessary to achieve the automatic adjustment of the mass probe to the location of the velocity velocity w _{g of the} velocity profile.

Tento problém je vyřešen podle vynálezu zařízením k nastavení sondy hmotnostního .průtoku tekutin, propojené se sondou středního diferenčního tlaku a opatřeným servomeohanismem. Jeho podstata spočívá v tom, že jé opatřeno diferenčním manometrem, do něhož je zaveden výstup plného tlaku sondy středního diferenčního tlaku a vstup plného tlaku sondy hmotnostního průtoku, přičemž diferenční manometr je propojen se servomeohanismem, který je spojen se sondou hmotnostního průtokuí 'γThis problem is solved according to the invention by a device for adjusting the mass flow fluid probe connected to a medium differential pressure probe and equipped with a servomeohanism. It is provided with a differential pressure gauge in which the full pressure probe of the medium differential pressure probe and the full pressure probe of the mass flow probe are connected, the differential pressure gauge being connected to a servomeohanism connected to the mass flow probe.

Účinek tohoto zařízení podle vynálezu spočívá v podstatném zjednodušení měření a vyhodnocení při proměnném průtoku, ve zvýšení přesnosti,1 snížení tlakových ztrát proudící tekutiny a nákladů na výrobu.The effect of this device according to the invention is to substantially simplify measurement and evaluation at variable flow rates, to increase accuracy, to reduce the pressure drop of the flowing fluid and the production costs.

Zařízeni podle vynálezu je dále blíže popsáno na přikladu provedení podle připojeného výkresu,· na němž značí obr. 1 schematický pohled na zařízení.The device according to the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a schematic view of the device.

obr. 2 uspořádání hmotnostního průtokoměru v potrubí a obr. 3 bokorys podle obr. 2.FIG. 2 shows the arrangement of the mass flow meter in the pipeline; and FIG. 3 is a side view of FIG. 2.

Zařízení k nastavení sondy hmotnostního průtoku tekutin sestává, jak patrno z obr. 1, ze sondy _1_ středního diferenčního tlaku proudící tekutiny, diferenčního manometru 2, napojeného pákovým mechanismem 2 na trysku přestavovacího zařízeni 4, rozvádějící proudící tekutinu na radiální turbinu ž, přestavující pomocí převodů a pákového vyváženého paralelogramu 6 sondu 2 hmotnostního průtoku. Sonda 2 hmotnostního průtoku je napojena na jednu stranu diferenčního manometru g, zatímco druhá strana diferenčního manometru je napojena na sondu 2 středního diferenčního tlaku.The apparatus for adjusting the mass flow fluid probe comprises, as can be seen from FIG. 1, a medium differential pressure probe 1, a differential pressure gauge 2, connected by a lever mechanism 2 to a nozzle of the adjusting device 4 distributing the flowing fluid to a radial turbine. and a lever balanced parallelogram 6 of the mass flow probe 2. The mass flow probe 2 is connected to one side of the differential pressure gauge g, while the other side of the differential pressure gauge is connected to the medium differential pressure probe 2.

Činnost zařízení je patrná z obr. 1, kdy proudící tekutina v sondě 1 středního diferenčního tlaku vytvoří střední dynamický tlak £s_s, jehož složka, to je plný střední tlak, se přenáší do spodního vlnovce diferenčního manometru 2. Plný tlak sondy 2' hmotnostního průtoku se vede do horního, vlnovce diferenčního manometru 2. Vzniklý tlakový rozdíl přesouvá pákovým mechanismem 2 rozváděči trysku přestavovacího zařízení A na radiální turbinu 2 poháněnou proudící tekutinou. Radiální turbina 2 potom posouvá prostřednictvím servomechanismu 8 sondu 2 hmotnostního průtoku tak dlouho, pokud se tato nedostane 'do místa stejného plného tlaku, jako je plný tlak, udaný sondou 1 středního diferenčního tlaku.’Statické tlaky obou sond i, 2 jsou společné. Tím je sonda 2 hmotnostního průtoku nastavena přesně do místa střední rychlosti w_g rychlostního profilu proudící tekutiny. Poloha bodu střední rychlosti w_g v rychlostním profilu vyvinutého proudu v potrubí se pohybuje kolem hodnoty 0,119 průměru D potrubí od jeho stěny. Posuv sondy 2 hmotnostního průtoku v okolí tohoto bodu stačí provést v rozsahu do i 0,03 průměru D potrubí, aby se obsáhl při vyvinutém prouděni celý rozsah od proudění laminárního do turbulentního po nejvyšěí Reynoldsova čísla.The operation of the device can be seen in Fig. 1, where the flowing fluid in the medium differential pressure probe 1 produces a mean dynamic pressure σ _s , whose component, i.e. the full mean pressure, is transferred to the lower bellows of the differential pressure gauge 2. The resulting pressure difference shifts the distributor nozzle of the adjusting device A to the radial turbine 2 driven by the flowing fluid by means of the lever mechanism 2. The radial turbine 2 then displaces the mass flow probe 2 via the servomechanism 8 until it reaches the same full pressure as the full pressure indicated by the medium differential pressure probe 1. The static pressures of the two probes 1, 2 are common. This mass flow sensor 2 is set precisely at the mean velocity w _g velocity profile of the flowing fluid. The position of the mean velocity point w _g in the velocity profile of the developed flow in the duct is about 0.119 of the diameter D of the duct from its wall. The displacement of the mass flow probe 2 around this point is sufficient in the range up to i 0.03 of the pipe diameter D to cover the whole range from laminar to turbulent flow to the highest Reynolds number at developed flow.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for adjusting a mass flow fluid probe connected to a mean differential pressure probe and equipped with a servomeohanism, characterized in that it is provided with a differential pressure gauge (2) into which the mean differential pressure probe (1) full pressure output and full pressure inlet are introduced. a mass flow sensor (7), the differential pressure gauge (2) being coupled to a servomeohanism (8) which is connected to a mass flow sensor (7).

1 sheet of SevcropnfU drawings. No. 7, Moel