CS204284B1 - Sonda středního diferenčního tlaku - Google Patents

Description

Vynález se týká sondy středního diferenčního tlaku, určená k bezprostřednímu stanovení okamžitého středního diferenčního tlaku pro měření průtočného množství tekutin.

Měření průtočného množství tekutin se obvykle provádí rozličnými známými měřidly, jako jsou clony a dýzy, které mají značné tlakové ztráty. Při použití rychlostních sond, které mají nepatrné tlakové ztráty, je třeba určit střední rychlost průtoku tekutiny při určitém tlaku, teplotě a hustotě tekutiny. Sonda se v tomto případě umístí bud uprostřed vyvinutého proudu tekutiny a údaj maximální hodnoty rychlosti je třeba vynásobit koeficientem plnosti profilu. V jiném případě se sonda nastaví do místa předpokládané střední rychlosti vyvinutého rychlostního profilu, přibližně do 0,12 průměru od stěny potrubí, nebo se sondou traverzuje napříč průtočného průřezu v jednom neb více směrech, čímž se dostane rychlostní profil, z něhož se přepočtem získá střední diferenční tlak, odpovídající střední rychlosti toku tekutiny. Tento postup je velmi pracný, zdlouhavý a předpokládá ustálené proudění.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu sonda středního diferenčního tlaku, určená k bezprostřednímu stanovení okamžitého středního diferenčního tlaku pro měření průtočného množství tekutin. Její podstata spočívá v tom, že sestává z průběžného nebo průběžně přerušovaného žlábku, umístěného napříč k proudu tekutiny, a v tomto žlábku je uložena sonda statického tlaku vyrovnávacího proudu uvnitř žlábku.

Základní účinek sondy středního diferenčního tlaku spočívá v podstatném zjednodušení měření, vyhodnocování, zvýšení přesnosti, snížení tlakových ztrát a nákladů.

Sonda středního diferenčního tlaku podle vynálezu je dále blíže popsána na příkladu provedení podle připojeného výkresu, na němž značí:

obr. 1 schematický nárys sondy středního diferenčního tlaku, obr. 2 zjednodušený bokorys podle obr. 1, obr. 3. řez A—B z obr. 1, obr. 4. rychlostní profil tekutiny v potrubí a obr. 5 princip funkce sondy.

Sonda středního diferenčního tlaku sestává, jak patrno z obr. 1,2 a 3, z průběžného nebo průběžně přerušovaného žlábku 1, jehož vstupní hrany jsou zkoseny směrem dovnitř, aby se snížil vliv směru nabíhajícího proudu tekutiny. Uvnitř žlábku 1 je upravena paralelní přepážka 2, ohraničující vyrovnávací kanál 3. Příčným otvorem 4 v kanálu 3 se odebírá statický tlak vyrovnávacího proudu ve žlábku 1, který se odvádí trubkou 5. Dýzové lišty 6 slouží k dalšímu zmenšení směrové citlivosti sondy a ke snímání statického tlaku proudící tekutiny ze štěrbin 7 na vnější straně dýzových lišt

6. Žlábek 1 je držen mezi dýzovými lištami 6 rozpěrkami 8.

Způsob funkce sondy je následující a znázorněn na obr. 5: sonda délky poloměru D : 2 nebo průměru D, se rozdělí na určitý počet komůrek 9 s jednotlivými diferenčními tlaky, odpovídajícími rozložení diferenčního tlaku v obr. 4. Tlakový rozdíl v každé komůrce 9 na obou jejich koncích, se vyrovná vyrovnávacím prouděním ve žlábku 1 a vyrovnávacím kanálu 3, jehož statický tlak, který se odebírá ve vyrovnávacím kanálu 3 je středním dynamickým tlakem v dané komůrce 9. Sousední komůrky 9, spojené mezi sebou, dávají opět ve společném vyrovnávacím kanálku 10 střední dynamický tlak mezi oběma komůrkami 9. Vyrovnání tlaků v komůrce 9 se děje takovým způsobem, aby na odběrový otvor z komůrek 9 nepůsobil přímý plný tlak proudu tekutiny, ale pouze statický tlak vyrovnávacího proudu. Podobně to platí i pro další komůrky 9 celé sondy. Zvětšováním počtu komůrek 9 vzniká posléze žlábek 1 s vyrovnávacím příčným proudem, jehož statický tlak, vzhledem k statickému tlaku měřeného proudu tekutiny ve štěrbině 7, odebíraný za přepážkou 2 odpovídá střednímu diferenčnímu

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Sonda středního diferenčního tlaku, určená k bezprostřednímu stanovení okamžitého středního diferenčního tlaku pro měření průtočného množství tekutin, vyznačená tím, že sestává z průtlaku rychlostního profilu Δρ_β a tedy střední rychlosti proudu w_s. Sonda středního diferenčního tlaku pracuje následujícím způsobem: proudí-li měřená tekutina, jak naznačeno na obr. 1 šipkou na žlábek 1, částice tekutiny se uvnitř žlábku 1 zabrzdí a podle místní zabrzděné rychlosti stoupne v žlábku 1 místně tlak. Okamžité rozložení místních tlaků ve žlábku 1 má v zápětí za následek snahu po jejich vzájemném vyrovnání, čímž ve žlábku 1 vzniká vyrovnávací proudění, jehož statický tlak, měřený ve vyrovnávacím kanálku 3 otvorem 4, vzhledem k statickému tlaku proudící tekutiny měřeného ve štěrbině 7 v potrubí, určuje střední diferenční tlak Δρ₈ pro určení střední rychlosti proudu tekutiny w_a.

   V alternativním případě může být jako snímač statického tlaku použita posuvná utěsněná trubičková sonda s bočním otvorem, volně vložená do žlábku 1 tak, aby boční otvor byl na odvrácené straně plného náporu tekutiny. Další alternativa spočívá v přesnějším určení středního diferenčního tlaku použitím většího počtu sond, rozložených radiálně od středu potrubí, což je výhodné zvláště pro velké průtočné průřezy s nerovnoměrnějším rozložením rychlostí.

   VYNÁLEZU běžného nebo průběžně přerušovaného žlábku (1), umístěného napříč k proudu tekutiny a v tomto žlábku (1) je uložena sonda statického tlaku vyrovnávacího proudu uvnitř žlábku (1).