RU175419U1 - GAS FLOW METER - Google Patents

GAS FLOW METER Download PDF

Info

Publication number
RU175419U1
RU175419U1 RU2017129469U RU2017129469U RU175419U1 RU 175419 U1 RU175419 U1 RU 175419U1 RU 2017129469 U RU2017129469 U RU 2017129469U RU 2017129469 U RU2017129469 U RU 2017129469U RU 175419 U1 RU175419 U1 RU 175419U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flow
turbine
fan
measurement
inlet
Prior art date
Application number
RU2017129469U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority to RU2017129469U priority Critical patent/RU175419U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU175419U1 publication Critical patent/RU175419U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована в системах измерения газообразных сред. Измеритель расхода газа содержит проточную измерительную трубу с расположенными внутри по потоку в основном канале камерой входа с вентилятором, управляемым приводом, и входом с управляемой турбиной своим приводом, выходной обтекатель вентилятора совместно с входным обтекателем турбины, выполненными сужающимся кольцевым соплом, камерой выхода, соединенной каналом реверса с камерой входа вентилятора, и автоматику вычисления расхода газа. Технический результат - расположение турбины с управляемым приводом в основном канале измерителя, расширение зоны линейной характеристики, уменьшение погрешности измерения расхода, применяя компенсационный метод измерения. 2 ил.The utility model relates to the field of measurement technology and can be used in systems for measuring gaseous media. The gas flow meter comprises a flow measuring tube with an inlet chamber with a fan controlled by a drive and an inlet with a drive controlled by a turbine located inside the main channel and an inlet cowl of the fan together with the inlet cowl of the turbine made by a tapering ring nozzle and an outlet chamber connected by a channel reverse with a fan inlet chamber, and automatic gas flow calculation. The technical result - the location of the turbine with a controlled drive in the main channel of the meter, expanding the zone of linear characteristics, reducing the error of flow measurement, using the compensation method of measurement. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована в системах измерения газообразных сред.The utility model relates to the field of measurement technology and can be used in systems for measuring gaseous media.

Известен измеритель потока среды (RU 2572461 С2, 10.01.2016), в котором часть потока возвращают через вспомогательный расходомер в основной канал для понижения порога чувствительности. Недостатком устройства является наличие в схеме измерения дополнительного расходомера, который усложняет процедуру измерения. Дополнительный прибор всегда удорожает эксплуатацию, связанную с его аттестацией, увеличивает комплект оборудования, уменьшает общий ресурс измерителя.A known medium flow meter (RU 2572461 C2, 01/10/2016), in which part of the stream is returned through an auxiliary flow meter to the main channel to lower the sensitivity threshold. The disadvantage of this device is the presence in the measuring circuit of an additional flow meter, which complicates the measurement procedure. An additional device always increases the cost of operation associated with its certification, increases the set of equipment, reduces the total resource of the meter.

Известен турбинный расходомер газа (RU 172725 U1, 21.07.2017), который содержит измерительную трубу с размещенными внутри по потоку в основном канале камерой входа с вентилятором и турбиной. Недостаток известного расходомера в отсутствии управляемого привода турбины, что не позволяет осуществлять взаимодействие между вентилятором и турбиной при измерении расхода на основном участке измерения расхода газа, невозможностью корректировки оборотов турбины для уменьшения погрешности измерения.A known turbine gas flow meter (RU 172725 U1, 07/21/2017), which contains a measuring pipe with an inlet chamber with a fan and a turbine located inside the main channel inside the stream in the main channel. A disadvantage of the known flow meter in the absence of a controlled turbine drive, which does not allow the interaction between the fan and the turbine when measuring flow in the main section of the gas flow measurement, the inability to adjust the turbine speed to reduce the measurement error.

Техническим результатом является расположение турбины с управляемым приводом в основном канале измерителя, расширение зоны линейной характеристики, уменьшения погрешности измерения расхода, применяя компенсационный метод измерения.The technical result is the location of the turbine with a controlled drive in the main channel of the meter, expanding the zone of linear characteristics, reducing the error of flow measurement, using the compensation method of measurement.

Технический результат достигается тем, что предложенный измеритель расхода газа по модели содержит проточную измерительную трубу с расположенными внутри по потоку в основном канале камерой входа с вентилятором, управляемым приводом, и входом с управляемой турбиной своим приводом, выходной обтекатель вентилятора совместно с входным обтекателем турбины конструктивно выполненными сужающимся кольцевым соплом, камерой выхода, соединенной каналом реверса с камерой входа вентилятора, и автоматику вычисления расхода газа.The technical result is achieved by the fact that the proposed gas flow meter according to the model contains a flow measuring tube with an inlet chamber with a fan controlled by a drive and an inlet with a drive controlled by a turbine located inside the main channel and an outlet cowl of the fan together with the turbine inlet a tapering ring nozzle, an exit chamber connected by a reverse channel to the fan inlet chamber, and automatic gas flow calculation.

На фиг. 1 представлена конструкция модели в продольном АБ по потоку и поперечном СС разрезах.In FIG. Figure 1 shows the design of the model in longitudinal AB along the flow and transverse SS sections.

На фиг. 2 приведена статическая характеристика модели в координатах «частота-расход» ƒ=F(Q).In FIG. 2 shows the static characteristic of the model in the coordinates of the frequency-flow rate расход = F (Q).

Принцип действия измерителя расхода газа основан на взаимодействии движущегося потока газа с вентилятором (крыльчаткой вентилятора) с приводом и с турбиной (крыльчаткой турбинного колеса) со своим приводом, расположенных в измерительной трубе. С помощью крыльчатки осевая скорость потока газа преобразуется в угловую скорость вращения. Скорость вращения крыльчатки пропорциональна объемному расходу газа, а число оборотов крыльчатки - объему газа, прошедшему измерительный преобразователь.The principle of operation of a gas flow meter is based on the interaction of a moving gas stream with a fan (fan impeller) with a drive and with a turbine (turbine wheel impeller) with its drive located in the measuring tube. Using an impeller, the axial velocity of the gas stream is converted to the angular velocity of rotation. The rotational speed of the impeller is proportional to the volumetric flow rate of the gas, and the number of revolutions of the impeller is proportional to the volume of gas passed through the measuring transducer.

Измеритель расхода газа (фиг. 1) содержит проточную измерительную трубу 1 с расположенными внутри по потоку в основном канале 2 камерой входа 3, входом 5 вентилятора 4, управляемым приводом, входом 6 турбины 7, управляемой своим приводом, камерой 8 выхода, соединенной каналом 9 реверса с входом 5 вентилятора 4 и через вход 6 с турбиной 7, конфузорное сопло 10 и автоматику 11 и 18 измерения и вычисления расхода газа.The gas flow meter (Fig. 1) contains a flow measuring tube 1 with an inlet chamber 3 located inside the main channel 2, an inlet 5 of the fan 4, driven by an actuator, an inlet 6 of a turbine 7, controlled by its own drive, an outlet chamber 8 connected by a channel 9 reverse with input 5 of fan 4 and through input 6 with turbine 7, confuser nozzle 10 and automation 11 and 18 of measuring and calculating gas flow.

Автоматика измерения и вычисления расхода газа в виде блока закреплена непосредственно на измерительной трубе 1 и работает по 2-м алгоритмам измерения и вычисления.The automation of measurement and calculation of gas flow in the form of a block is mounted directly on the measuring tube 1 and operates on 2 measurement and calculation algorithms.

Весь диапазон измерения (фиг. 2), как в прототипе, разделяют на две части. Границу деления частей измерения (точка А) определяют частотой электрогенератора 12. В первой части до точки А работает вентилятор 4 с потоком реверса (линия Q2) - измерение расхода вычисляется (работает схема 11 автоматики) по изменению разницы частот прибытия расхода основного потока Q и убытия потока реверса Q2, во второй части - вентилятор 4 поддерживает нулевой перепад давления на турбине 7 путем выработки сигнала управления на привод турбины 7 и уменьшения потери статического давления.The entire measurement range (Fig. 2), as in the prototype, is divided into two parts. The boundary of the division of the measurement parts (point A) is determined by the frequency of the generator 12. In the first part to point A, fan 4 operates with a reverse flow (line Q 2 ) - the flow measurement is calculated (automatic circuit 11 operates) by changing the difference in the arrival frequencies of the main flow Q and the decrease of the reverse flow Q 2 , in the second part, the fan 4 maintains a zero pressure drop across the turbine 7 by generating a control signal to the drive of the turbine 7 and reducing the loss of static pressure.

Нулевой перепад давления применяется в наиболее значимом по величине расхода на основном участке измерения, значимом по уменьшению погрешности измерения при больших расходах.Zero pressure drop is used in the most significant flow rate in the main measurement area, significant in reducing the measurement error at high flow rates.

В первой части диапазона, когда расходомер работает в области измерения пониженного расхода, в автоматике работает первый алгоритм по схеме 11, состоящей из сумматора 14 - это устройство сравнения сигналов скорости вращения по частоте ƒт, получаемой от турбины 7, приходящего через клеммы 16, и сигнала собственного 12 электрогенератора ƒconstЭГ для коррекции сигнала на привод крыльчатки 4 через клеммы 15. Индикатор 13 расхода Q - общий при работе обоих алгоритмов.In the first part of the range, when the flowmeter works in the field of measuring lowered flow, the first algorithm works according to the scheme 11, consisting of an adder 14 - this is a device for comparing rotation speed signals with a frequency ƒ t received from a turbine 7 coming through terminals 16, and the signal of the own 12 electric generator Э constEG to correct the signal to the impeller drive 4 through terminals 15. The flow indicator 13 Q is common when both algorithms are running.

В первой части диапазонаIn the first part of the range

расход Q2 изменяется от Q2max=Qтн до Q2=0, по частоте от ƒ2maxтн до ƒ2=0,flow rate Q 2 varies from Q 2max = Q tn to Q 2 = 0, in frequency from ƒ 2max = ƒ tn to ƒ 2 = 0,

расход Q изменяется от Qтн=0 (20 л/ч) до Qт=Qэг(100 л/ч), по частоте от ƒтн до ƒтconstЭГ,flow rate Q varies from Q tn = 0 (20 l / h) to Q t = Q eg (100 l / h), in frequency from ƒ tn to ƒ t = ƒ const EG ,

расход Q1=Q2+Q=const не изменяется, по частоте не изменяется ƒ12т.the flow rate Q 1 = Q 2 + Q = const does not change, the frequency does not change ƒ 1 = ƒ 2 + ƒ t .

При измерении в первой части: увеличивают поток реверса Q22) при уменьшении измеряемого потока Q (ƒт) до согласованного выбранного значения нижнего предела и уменьшают величину Q22) до нуля по мере увеличения потока Q до выбранного значения верхнего предела первой части диапазона.When measuring in the first part: increase the reverse flow Q 22 ) while decreasing the measured flow Q (ƒ t ) to the agreed selected lower limit value and reduce the value Q 22 ) to zero as the flow Q increases to the selected upper value the limit of the first part of the range.

Во второй части диапазона электрогенератор 12 выключен из работы. Автоматика работает по второму алгоритму - схема 18, состоящей из нуль-органа 17 частоты скорости вращения вентилятора 4 и сумматора 14, выходной сигнал которого передается на индикатор 13.In the second part of the range, the generator 12 is turned off. Automation works according to the second algorithm - circuit 18, consisting of a zero-organ 17 of the rotational speed of the fan 4 and the adder 14, the output signal of which is transmitted to the indicator 13.

На фиг. 2 линия Q1 характеризует расход

Figure 00000001
, измеренный турбиной 7 при работе вентилятора 4, линия Q2 - изменение расхода реверса Q2 при подаче в камеру 6 и турбину 7 от вентилятора 4. В этом диапазоне измерения расхода до т. А индикатор 13 фиксирует расход газа по формуле Q=Q1-Q2 или по частоте ƒт12.In FIG. 2 line Q 1 characterizes the flow
Figure 00000001
measured by turbine 7 during operation of fan 4, line Q 2 is the change in the flow rate of reverse Q 2 when supplied to chamber 6 and turbine 7 from fan 4. In this range of flow measurement to t. A indicator 13 fixes the gas flow rate by the formula Q = Q 1 -Q 2 or in frequency ƒ t = ƒ 12 .

Для формирования потока и уменьшения гидравлического сопротивления потоку газа крыльчатки вентилятора 4 и турбины 6 заключены в аэродинамические обтекатели. Выходной обтекатель вентилятора совместно с входным обтекателем турбины конструктивно представляют собой сужающееся кольцевое сопло, в котором основной поток 2 увеличивает скорость, в камере 6 понижается статическое давление и увеличивается тяга и расход Q2 вентилятора 4. Сужающееся (конфузорное) кольцевое сопло 10 позволяет увеличить число Рейнольдса Re, характеризующее течение измеряемого потока, и расширяет зону линейной характеристики (П.П. Кремлевский. Расходомеры и счетчики количества веществ. Спр. Книга первая \ Политехника. С-П. 2002 г. \ с. 302). В модели использованы два воздуходувных устройства 4 и 7 для упрощения наладки и эксплуатации.To form a flow and reduce hydraulic resistance to gas flow, the impellers of the fan 4 and turbine 6 are enclosed in aerodynamic fairings. The exhaust fan cowl together with the turbine inlet cowl constructively constitute a tapering ring nozzle in which the main stream 2 increases the speed, static pressure decreases in the chamber 6 and the draft and flow rate Q 2 of the fan 4 increase. The tapering (confuser) ring nozzle 10 allows increasing the Reynolds number Re, characterizing the flow of the measured flow, and expands the zone of linear characteristics (P. P. Kremlevsky. Flow meters and counters of the amount of substances. Ref. Book One \ Polytechnic. St.P. 2002 . \ P. 302). The model uses two blowers 4 and 7 to simplify setup and operation.

Вентилятор 4 включается потребителем газа по внешней команде кнопкой вкл/выкл на сумматоре 14. Поток Q2 вентилятора 4 протекает по кольцу каналов, образованного следующими конструктивными элементами (фиг. 1): камерой 8, каналом 9 реверса потока, камерой 5 с вентилятором 4, камерой 6, с расположенной в ней турбиной 7 и вновь камерой 8.The fan 4 is turned on by the gas consumer by an external command by the on / off button on the adder 14. The flow Q 2 of the fan 4 flows along the ring of channels formed by the following structural elements (Fig. 1): camera 8, channel 9 of the reverse flow, camera 5 with fan 4, camera 6, with a turbine 7 located therein and again camera 8.

При отсутствии перепада давления в газовой сети турбина 7 измеряет только расход вентилятора 4. При этом преодолен порог нечувствительности турбины 7 и достигнута устойчивая начальная частота ƒтн вращения турбины (фиг. 2). Через датчик вращения турбины 7 и клеммы 16 частота ƒт турбины 7 сравнивается по величине с заданной частотой ƒconstЭГ электрогенератора 12 автоматики схемы 11 и полученная разница этих частот ƒmaxтconstЭГ фиксируется как соответствующая расходу газа Qmin=0, начиная с которого измеряется турбиной 7 потребляемый расход Q.In the absence of a pressure drop in the gas network, the turbine 7 measures only the flow rate of the fan 4. At the same time, the insensitivity threshold of the turbine 7 is overcome and a stable initial frequency ƒ t of turbine rotation is achieved (Fig. 2). Through the rotation sensor of the turbine 7 and terminal 16, the frequency ƒ t of the turbine 7 is compared in magnitude with the given frequency ƒ const EEG of the generator 12 of the automation circuit 11 and the resulting difference in these frequencies ƒ max = ƒ t- ƒ const EEG is fixed as corresponding to the gas flow Q min = 0, starting from which the flow rate Q is measured by the turbine 7.

При наличии перепада давления в сети образуется суммарный поток Q1=Q+Q2 за счет присоединения потока реверса Q2 через вентилятор 4, и поток Q основного канала 2 проходит в камеру 3 и на вход 6 и через турбину 7 в камеру выхода 8 к потребителю. Величина Q1 измеряется начальной частотой вращения ƒтн турбины 7, образованной потоком реверса Q2 при отсутствии потока Q. Приращение частоты вращения турбины на величину Δƒ передается в сумматор 14 с последующим выводом на индикатор 15. В камере 8 выхода из суммарного потока Q1 выделяется поток реверса Q2 и c выхода расходомера поток величиной Q попадает к потребителю. Выделение потока реверса Q2 происходит за счет частичного разрежения в камере 8, образованного тягой (вакуумированием, подсосом) при вращении крыльчатки вентилятора 4 в той мере, которая определяется величиной разницы ΔƒmaxтconstЭГ частоты турбины 7 и заданной электрогенератором 14 частоты ƒconstЭГ в первой части измерения расхода.In the presence of a pressure drop in the network, a total flow Q 1 = Q + Q 2 is formed due to the connection of the reverse flow Q 2 through the fan 4, and the flow Q of the main channel 2 passes into the chamber 3 and to the input 6 and through the turbine 7 to the exit chamber 8 to to the consumer. The value of Q 1 is measured by the initial frequency of rotation ƒ t of the turbine 7, formed by the reverse flow Q 2 in the absence of flow Q. An increase in the frequency of rotation of the turbine by Δƒ is transmitted to the adder 14 with subsequent output to the indicator 15. In the chamber 8, the output from the total stream Q 1 is allocated the reverse flow Q 2 and from the output of the flow meter, a flow of magnitude Q reaches the consumer. Isolation of the reverse flow Q 2 occurs due to partial rarefaction in the chamber 8, formed by the thrust (evacuation, suction) during rotation of the fan 4 to the extent that is determined by the difference Δ max = ƒ tconstEG of the turbine 7 frequency and the frequency set by the generator 14 ƒ constEG in the first part of the flow measurement.

При постепенном увеличении расхода Q в основном канале 2 частота вращения турбина 7 возрастает и по величине Δƒ=ƒтconstЭГ сумматор 14 выдает команду на привод крыльчатки вентилятора 4 для снижения расхода Q2. Одновременно изменение величины частоты Δƒ, которая обратно пропорциональна ΔQ2, фиксируется индикатором 15 как фактически замеренный измерителем расход Q газа. При этом после процедуры вычитания тот поток Q газа на выходе из камеры 8, который поступил в нагрузку, считается равным по величине потоку, поступившему в основной канал 2 и измерен с некоторой погрешностью ς, зависимой от стабильности статической характеристики вентилятора «частота - расход» и отрицательной обратной связи в сумматоре 14. При изменении величины потока Q обратно пропорционально изменяется величина потока реверса Q2. Расход Q2, развиваемый вентилятором 4, управляется сумматором 14.With a gradual increase in the flow rate Q in the main channel 2, the rotational speed of the turbine 7 increases and, in terms of Δƒ = ƒ tconst, the EH adder 14 gives a command to drive the impeller of fan 4 to reduce the flow rate of Q 2 . At the same time, a change in the frequency Δƒ, which is inversely proportional to ΔQ 2 , is recorded by indicator 15 as the gas flow Q actually measured by the meter. In this case, after the subtraction procedure, the gas flow Q at the outlet of the chamber 8, which entered the load, is considered equal in magnitude to the flow entering the main channel 2 and measured with some error ς, depending on the stability of the static frequency-flow fan characteristic and negative feedback in the adder 14. When you change the value of the flow Q inversely changes the magnitude of the flow of the reverse Q 2 . The flow Q 2 developed by the fan 4 is controlled by the adder 14.

По мере увеличения расхода Q уменьшается до нуля расход Q2, развиваемый вентилятором 4, и работа вентилятора прекращается по достижению Δƒ=0, одновременно выключается из работы электрогенератор 12. Этот момент фиксируется т. А на характеристике (фиг. 2) и наступает вторая часть характеристики при измерения расхода Q после прохождения т. А. При измерении используется компенсационный метод с нулевым перепадом давления. Это позволяет уравнять расход Q в проточной трубе 1 по основному каналу 2 и расход Q1, проходящего через турбину 7. В таком уравновешенном состоянии частота ƒт вращения турбины 7 будет «идеально» измерять расход Q. Компенсационный метод с нулевым перепадом давления уменьшает погрешность измерения расхода. При измерении расхода турбиной, вращающейся только под напором потока Q, погрешность всегда выше за счет протечек сквозь турбину, изменения вязкости и динамических скоростных ошибок при изменении режима течения.As the flow rate Q increases, the flow rate Q 2 , developed by fan 4, decreases to zero, and the fan stops working when Δ, = 0, and the generator 12 is turned off from operation. This moment is fixed on point A on the characteristic (Fig. 2) and the second part characteristics when measuring the flow rate Q after passing t. A. When measuring, the compensation method with zero differential pressure is used. This makes it possible to equalize the flow rate Q in the flow pipe 1 along the main channel 2 and the flow rate Q 1 passing through the turbine 7. In this balanced state , the rotational speed ƒ t of the turbine 7 will “ideally” measure the flow rate Q. The compensation method with zero differential pressure reduces the measurement error expense. When measuring the flow rate of a turbine rotating only under the pressure of the flow Q, the error is always higher due to leaks through the turbine, changes in viscosity and dynamic speed errors when changing the flow regime.

Во второй части диапазона вентилятор 4 работает как нуль-индикатор перепада давления между камерами 6 и 8 при измерении турбиной 7 расхода Q потока основного канала 2 при некоторой величине потока реверса

Figure 00000002
. Измерением частоты вращения турбины 7, сигнал которой непосредственно проходит через устройство 18 на индикатор 13, фиксируется измеряемый расход во втором диапазоне. Вентилятор 4 находится в пассивном режиме и не управляется своим приводом, а управляется расходом Q2 реверса. В классической схеме измерения расхода нулевой перепад контролируется датчиком перепада давления непосредственно на измерителе. В данной схеме измерения нулевой (близкий к нулю) перепад давления контролируется расходом газа между камерами 6 и 8, т.е. отсутствие расхода между сечениями подтверждает отсутствие перепада давления между ними
Figure 00000003
.In the second part of the range, the fan 4 operates as a zero indicator of the pressure difference between the chambers 6 and 8 when measuring the flow rate Q of the flow of the main channel 2 with a turbine 7 at a certain amount of reverse flow
Figure 00000002
. By measuring the speed of the turbine 7, the signal of which directly passes through the device 18 to the indicator 13, the measured flow rate is fixed in the second range. Fan 4 is in passive mode and is not controlled by its drive, but is controlled by the flow rate of Q 2 reverse. In the classical flow measurement scheme, the zero differential is controlled directly by the differential pressure sensor on the meter. In this measurement scheme, the zero (close to zero) pressure drop is controlled by the gas flow between chambers 6 and 8, i.e. the absence of flow between sections confirms the absence of a pressure drop between them
Figure 00000003
.

При наличии некоторой скорости вращения крыльчатки вентилятора 4, сигнал отклонения ее частоты вращения от сигнала

Figure 00000002
передается через автоматику, работающей по алгоритму 18, турбине 7 и изменяет уже ее частоту вращения (подкручивая или замедляя). Корректировкой скорости турбины устраняются потери статического давления основного потока Q, типа потерь на завихрение потока, на трение, потери на входе и выходе из турбины, неучтенный расход при прохождении сквозь турбину 7 и др. Сигнал величины скорости вращения вентилятора 4, как нуль-органа, передается в блок 17 и через сумматор 14 на привод турбины 7 для поддержания скорости ее вращения потока для сохранения равенства Q1=Q и замера расхода.If there is a certain speed of rotation of the fan impeller 4, the signal deviation of its speed from the signal
Figure 00000002
It is transmitted through automation working according to algorithm 18 to turbine 7 and already changes its rotation frequency (twisting or slowing down). By adjusting the speed of the turbine, the static pressure loss of the main flow Q, such as losses due to swirling of the flow, friction, losses at the inlet and outlet of the turbine, unaccounted flow rate when passing through the turbine 7, etc. is eliminated. The signal of the fan speed 4, as a zero-organ, transmitted to the block 17 and through the adder 14 to the drive of the turbine 7 to maintain the speed of its rotation of the flow to maintain the equality of Q 1 = Q and metering flow.

При уменьшении потока Q поток реверса получает обратное направление, увеличивая давление за турбиной 7 и повышая сопротивление канала за турбиной. При этом снижается скорость вращения турбины 7 для выравнивания расхода Q1=Q, и уменьшения (для сдерживания) потока реверса Q2 до состояния Q2=0 и перепада давления

Figure 00000003
между точками 6 и 8.With a decrease in flow Q, the reverse flow receives the opposite direction, increasing the pressure behind the turbine 7 and increasing the channel resistance behind the turbine. This reduces the speed of rotation of the turbine 7 to equalize the flow rate Q 1 = Q, and reduce (to contain) the flow of reverse Q 2 to the state Q 2 = 0 and differential pressure
Figure 00000003
between points 6 and 8.

Возможна дополнительная корректировка измеренного расхода с помощью имеющейся предварительно полученной характеристики Q2=F (Q), хранящейся в библиотеке вычислительного блока автоматики 19.An additional correction of the measured flow rate is possible using the previously obtained characteristics Q 2 = F (Q) stored in the library of the automation computing unit 19.

Практический пример. Измерительная работа вентилятора 4 (фиг. 2, линия Q2) и потока реверса Q2 начинается с условного нуля, например, назначено Q20=20 л/ч. Величина расхода Q1 поддерживается постоянной (линия Q1) по основному каналу 2 через турбину 7, и равной, например, 100 л/ч (т. А). В первой части поддержание расхода

Figure 00000001
на выбранном уровне необходимо для отсчета показаний Δƒ=ƒтconstЭГ приращения расхода ΔQ, подаваемых на индикатор 13. Таким образом, измерение начинается с произвольно заданной начальной величины Q1=20 л/ч, которую можно выбрать и менее, но это определяется порогом чувствительности вентилятора 4. При выбранных начальных условиях расход Q<20 л/ч не измеряется. После т. А измерение ведется по линии Q с погрешностью, определяемой турбиной 7, как турбиной, включенной в работу с корректировкой по «нулевому» перепаду давления. Предложенная модель позволяет снизить порог чувствительности расходомера, тем самым расширить диапазон измерения расхода и уменьшить погрешность измерения расхода в двух частях диапазона до и после т. А.A practical example. The measuring operation of the fan 4 (Fig. 2, line Q 2 ) and the reverse flow Q 2 begins with a conditional zero, for example, Q 20 = 20 l / h is assigned. The flow rate Q 1 is maintained constant (line Q 1 ) along the main channel 2 through the turbine 7, and equal, for example, 100 l / h (t. A). In the first part, maintaining flow
Figure 00000001
at the selected level, it is necessary to read the readings Δƒ = ƒ tconstEG of the flow increment ΔQ supplied to the indicator 13. Thus, the measurement begins with an arbitrarily set initial value Q 1 = 20 l / h, which can be chosen even less, but this is determined threshold sensitivity of the fan 4. At the selected initial conditions, the flow rate Q <20 l / h is not measured. After t. A, the measurement is carried out along the Q line with an error determined by the turbine 7 as a turbine included in the work with adjustment for the “zero” pressure drop. The proposed model allows to reduce the sensitivity threshold of the flow meter, thereby expanding the range of flow measurement and reducing the error of flow measurement in two parts of the range before and after t. A.

Claims (1)

Измеритель расхода газа, характеризующийся тем, что содержит проточную измерительную трубу с расположенными внутри по потоку в основном канале камерой входа с вентилятором, управляемым приводом и входом с управляемой турбиной своим приводом, выходной обтекатель вентилятора совместно с входным обтекателем турбины, выполненными сужающимся кольцевым соплом, камерой выхода, соединенной каналом реверса с камерой входа вентилятора, и автоматику вычисления расхода газа.A gas flow meter, characterized in that it contains a flowing measuring tube with an inlet chamber with a fan located inside the main channel and controlled by a drive and an inlet with a turbine driven by its own drive; output connected by the reverse channel to the fan inlet chamber, and automatic gas flow calculation.
RU2017129469U 2017-08-18 2017-08-18 GAS FLOW METER RU175419U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129469U RU175419U1 (en) 2017-08-18 2017-08-18 GAS FLOW METER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129469U RU175419U1 (en) 2017-08-18 2017-08-18 GAS FLOW METER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175419U1 true RU175419U1 (en) 2017-12-04

Family

ID=60582032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129469U RU175419U1 (en) 2017-08-18 2017-08-18 GAS FLOW METER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175419U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205952C2 (en) * 2001-08-29 2003-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефтегеофизика" Downhole flowmeter
RU2572461C2 (en) * 2013-06-27 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Medium flow rate meter
RU158666U1 (en) * 2015-05-27 2016-01-20 Закрытое акционерное общество "СЧЁТПРИБОР" GAS FLOW METER WITH BYPASS SWITCH
RU172725U1 (en) * 2017-02-17 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук TURBINE GAS FLOW METER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205952C2 (en) * 2001-08-29 2003-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефтегеофизика" Downhole flowmeter
RU2572461C2 (en) * 2013-06-27 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Medium flow rate meter
RU158666U1 (en) * 2015-05-27 2016-01-20 Закрытое акционерное общество "СЧЁТПРИБОР" GAS FLOW METER WITH BYPASS SWITCH
RU172725U1 (en) * 2017-02-17 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук TURBINE GAS FLOW METER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU172725U1 (en) TURBINE GAS FLOW METER
US3633420A (en) Continuous flow metering and control apparatus
CN1639545A (en) Method and apparatus using turbine flow meter to measure fluid flow therethrough without reference to viscosity
KR101178038B1 (en) Differential pressure-type mass flow meter with double nozzles
US3232104A (en) Mass flowmeter
CN104165661A (en) Low-pressure loss differential pressure flow meter and calibrating method and flow metering method of low-pressure loss differential pressure flow meter
US3266309A (en) Mass flowmeter
RU175419U1 (en) GAS FLOW METER
RU168831U1 (en) Gas flow meter
RU180586U1 (en) Variable Flow Meter
US3015233A (en) Mass flowmeter
RU169460U1 (en) Gas flow meter
CN102364308A (en) Method and device for measuring mass flow of jet flow
RU176077U1 (en) Combined gas flow meter
RU2279640C2 (en) Method and device for measuring mass flow rate
US3198009A (en) Mass flowmeter
JP3331212B2 (en) Servo displacement meter
TW561247B (en) Servo type volumetric flowmeter
JP3766777B2 (en) Flowmeter
Subramanian Engineering bernoulli equation
US3747406A (en) Fluid flowmeter
RU169445U1 (en) Tachometric gas flow meter
RU2106640C1 (en) Device measuring speed of flow
CN202350849U (en) Mass flow measurement device for jet flow
RU101833U1 (en) GAS DENSITY ANALYZER