RU1830456C - Floating flow rate meter - Google Patents
Floating flow rate meterInfo
- Publication number
- RU1830456C RU1830456C SU914902088A SU4902088A RU1830456C RU 1830456 C RU1830456 C RU 1830456C SU 914902088 A SU914902088 A SU 914902088A SU 4902088 A SU4902088 A SU 4902088A RU 1830456 C RU1830456 C RU 1830456C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- float
- liquid
- load
- control unit
- hinges
- Prior art date
Links
Landscapes
- Level Indicators Using A Float (AREA)
Abstract
Использование: при определении подачи жидкости к потребителю. Сущность изобретени : в полом поплавке размещены навески, св занные с позиционным устройством нагружени . Поплавок установлен на седле с боковыми прорез ми, сообщающими полость корпуса с напорным каналом и сливным каналом с клапаном. Выход датчика положени поплавка соединен со счетчиком и входом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Usage: when determining the flow of fluid to the consumer. SUMMARY OF THE INVENTION: Hinges connected to a positional loading device are placed in a hollow float. The float is mounted on a saddle with side slots communicating the body cavity with a pressure channel and a drain channel with a valve. The output of the float position sensor is connected to a counter and an input. 1 s.p. f-ly, 3 ill.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл определени расхода жидкости массовым способом, в частности дл определени подачи насосов.The invention relates to measuring technique and can be used to determine the flow rate of a liquid in a mass way, in particular to determine the flow rate of pumps.
Целью изобретени . вл етс повышение надежности работы расходомеров.The purpose of the invention. is to increase the reliability of flowmeters.
На фиг. 1 приведена схема поплавкового расходомера жидкости с поплавком в ненагруженном состо нии; на фиг.2 - поплавок в состо нии нагружени одной навеской; на фиг.З - поплавок в состо нии нагружени двум навесками.In FIG. 1 is a diagram of a liquid float meter with a float in an unloaded state; Fig. 2 shows a float in a single load condition; Fig. 3 shows a float in a state of loading with two weights.
Поплавковый расходомер жидкости (см.фиг. 1) состоит из емкости 1, размещенного в ней поплавка 2, установленного при помощи трех направл ющих стержней 3 в направл ющих втулках 4, две из которых закреплены в кронштейне 5, а одна - в седЬе 6, Причем все стержни расположены на разных ос х, не совпадающих между собой. Крышка 7 поплавка 2 соединена с кронштейном 5 при помощи пружины раст жени 8. На крышке 8 установлен флажок 9 датчика положени 10. Каналом 11 емкость 1 соединена с напорным каналом 12 и сливным каналом 13. На свободном конце канала 13 установлен клапан 14, соединенный с исполнительным устройством 15.The liquid flow meter (see FIG. 1) consists of a tank 1, a float 2 placed in it, mounted with three guide rods 3 in the guide sleeves 4, two of which are fixed in the bracket 5, and one in the siege 6, Moreover, all the rods are located on different axes, not coinciding with each other. The cover 7 of the float 2 is connected to the bracket 5 by means of a tension spring 8. A flag 9 of the position sensor 10 is installed on the cover 8. The channel 1 is connected to the pressure channel 12 and the drain channel 13. At the free end of the channel 13, a valve 14 is connected to an actuator 15.
Внутри поплавка вдоль его оси через отверстие 16 (фиг.2) в кронштейне 5 и отверстие 17 (фиг.2) в крышке 7 проходит нить 18 с малой упругостью, например, многожильна полиамидна , на которой закреплены навески 19 и 20. На нижней навеске 19 выполнены центрирующие, например конические , поверхности 21 (фиг,1) и 22 (фиг,2), одна из которых (19) центрирует навеску 20 относительно оси поплавка 2 при ее опускании на центрирующую поверхность 23 (фиг.1) поплавка 2, а друга 22 (см.фиг.2) служит центрирующей поверхностью дл навески 20. На навеске 20 (см.фиг.2) выполнены центрирующие поверхности 24 и 25, одна из которых (24) центрирует навеску 20, а друга (25) может вл тьс центрирующей поверхностью при закреплении на нити 18 дополнительной навески. Нить 16 проходит через блок 26 и закреплена в позиционном нагрузочном устройстве 27.Inside the float along its axis through the hole 16 (figure 2) in the bracket 5 and the hole 17 (figure 2) in the cover 7 passes a thread 18 with low elasticity, for example, a multi-strand polyamide, on which the webs 19 and 20 are fixed. 19, centering, for example conical, surfaces 21 (FIG. 1) and 22 (FIG. 2) are made, one of which (19) centers the hinge 20 relative to the axis of the float 2 when it is lowered onto the centering surface 23 (FIG. 1) of the float 2, and the other 22 (see FIG. 2) serves as a centering surface for the hitch 20. On the hitch 20 (see FIG. 2), the centering surface s 24 and 25, one of which (24) centers the sample of 20, and the other (25) may be a centering surface for fixing on the thread 18 of the additional sample. The thread 16 passes through the block 26 and is fixed in the positional loading device 27.
0000
САCA
g сл скg sl ck
Блок управлени 28 электрически св зан с исполнительным устройством 15, позиционным нагрузочным устройством 27, счетчиком импульсов 29, датчиком положени 10, который в свою очередь св зан со счетчиком импульсов 29.The control unit 28 is electrically connected to the actuator 15, the positional load device 27, the pulse counter 29, the position sensor 10, which in turn is connected to the pulse counter 29.
Поплавковый расходомер жидкости работает следующим образом.Float flow meter fluid works as follows.
При поступлении жидкости в расходомер при открытом клапане 14 происходит свободный вылив жидкости из сливного канала 13. Уровень жидкости в емкости 1 по закону сообщающихс сосудов находитс на линии А-А, называемой нулевым уровнем , Вследствие недостаточной подъемной силы, действующей на поплавок 2 со стороны жидкости, наход щейс в емкости, он опираетс на седло 6. Навески 19 и 20 наход тс в подн том состо нии. Нить 18 и ее участок 30 выт нуты силой т жести навесок 19 и 20. Пружина 8 в случае применени пружины раст жени , раст нута, а в случае применени пружины сжати - сжата под действием силы т жести (веса) по- Илавка 2.When liquid enters the flowmeter with the valve 14 open, free flow of liquid from the drain channel 13 occurs. The liquid level in the vessel 1, according to the law of communicating vessels, is on line AA, called the zero level, due to insufficient lifting force acting on the float 2 from the liquid side located in the container, it rests on the seat 6. The linkages 19 and 20 are in a raised state. The thread 18 and its portion 30 are elongated by the gravity of the linkages 19 and 20. The spring 8, if a tensile spring is used, is stretched, and if a compression spring is used, it is compressed by gravity (weight) by Cavity 2.
По сигналу Замер с блока управлени 28 исполнительное устройство 15 закрывает клапан 14. Начинаетс наполнение емкости 1. При достижении уровн жидкости в емкости 1, соответствующей линии Б-Б, сила Fa, действующа со стороны жидкости на поплавок 2, становитс равной весу Р поплавка 2 за вычетом усили РПр пружины 8By the signal Measurement from the control unit 28, the actuator 15 closes the valve 14. The filling of the tank 1 begins. When the liquid level in the tank 1, which corresponds to line BB, is reached, the force Fa acting from the liquid side to the float 2 becomes equal to the weight P of the float 2 minus the force RPR spring 8
Fa Р - FFa P - F
-ГР-GR
(1)(1)
силы упругости примен емой нити пренебрежительно малы. После нагружени поплавка 2 сила т жести, воздействующа со стороны нагруженного поплавка 2 на жидкость , превышает выталкивающую силу, действующую со стороны жидкости, и поплавок 2, направл емый стержн ми 3 относительно втулки 4, садитс на седло 6. Накопление импульсов в счетчике импульсов 29 продолжаетс . При достижении уровн жидкости, соответствующей линии В-В, сила Fa1, действующа со стороны жидкости на нагруженный поплавок 2, становитс равной весу поплавка 2 и весу навески 19 заthe elastic forces of the applied filament are negligibly small. After loading the float 2, the gravity acting on the liquid from the side of the loaded float 2 exceeds the buoyant force acting on the liquid side, and the float 2 guided by the rods 3 relative to the sleeve 4 sits on the seat 6. The accumulation of pulses in the pulse counter 29 continues. Upon reaching the liquid level corresponding to line B-B, the force Fa1 acting on the liquid side of the loaded float 2 becomes equal to the weight of the float 2 and the weight of the hinge 19
вычетом усили Fnp пружины 8.minus the force Fnp of the spring 8.
Fa1 Р + ГПн1 9 - FFa1 P + GPN1 9 - F
пр,etc,
(2)(2)
где тц1 - масса навески 19;where TC1 is the mass of the sample 19;
g - ускорение силы т жести.g is the acceleration of gravity.
Поплавок начинает всплывать. Флажок 9 пересекает зону срабатывани датчика 10 в том же положении, при котором произошло срабатывание-датчика 10 при подъемеThe float begins to float. Flag 9 crosses the response zone of the sensor 10 in the same position at which the sensor-10 occurred when lifting
поплавка 2 без нагрузки. Датчик 10 выдает сигнал на счетчик импульсов 29 на блок управлени 28. Накопление импульсов прекращаетс . Блок управлени 28 выдает сигнал в позиционное нагрузочное устройство 27 и на исполнительное устройство 14. Навески 1.9 и 20 поднимаютс в исходное положение. Клапан 15 открываетс . Жидкость через каналы 11 и 13 сливаетс из емкости 1 до уровн А-А.float 2 no load. The sensor 10 provides a signal to the pulse counter 29 to the control unit 28. The accumulation of pulses ceases. The control unit 28 provides a signal to the positional load device 27 and to the actuator 14. The linkages 1.9 and 20 are raised to their original position. Valve 15 opens. Liquid through channels 11 and 13 is drained from tank 1 to level AA.
Разность сил в момент всплыти поплавка 2 с нагрузкой и без нагрузки будет равнаThe difference in forces at the time of float float 2 with and without load will be equal to
Поплавок 2 начинает подниматьс . При этом флажок 9 пересекает зону срабатыва- ни датчика положени 10. Датчик 10 выдает сигнал на счетчик импульсов 29, например счетчик времени или счетчик циклов . Начинаетс счет импульсов. Датчик 10 выдает сигнал также на блок управлени 28, который в свою очередь выдает сигнал на позиционное нагрузочное устройство 27. В зависимости от команды, поданной с блока управлени 28, позиционное нагрузочное устройство 27 передвигает нить 18 на определенную позицию и нагружает поплавок 2 одной, двум либо другим числом йа весок в зависимости от поданной команды и числа закрепленный на нити 18 навесок. При нагружении поплавка одной навеской Float 2 begins to rise. In this case, the flag 9 crosses the response zone of the position sensor 10. The sensor 10 provides a signal to the pulse counter 29, for example, a time counter or a cycle counter. Pulse counting begins. The sensor 10 also provides a signal to the control unit 28, which in turn provides a signal to the positional load device 27. Depending on the command from the control unit 28, the positional load device 27 moves the thread 18 to a certain position and loads the float 2 with one, two or by another number of ya weights, depending on the command given and the number of 18 attachments fixed to the thread. When loading the float with one hitch
19навеска 20 продолжает нат гивать нить 18, а участок нити 30 между навесками 19 и19 the link 20 continues to pull the thread 18, and the portion of the thread 30 between the links 19 and
20искривл етс (см.фиг.2). При этом воздействие сил упругости на поплавок 2 со стороны участка нити 30 не имеет места, т.к.20 is curved (see FIG. 2). In this case, the effect of elastic forces on the float 2 from the side of the section of thread 30 does not take place, because
Fa1 - Fa Р + ГПн1- 9 - Fnp (Р - Fnp) (3)Fa1 - Fa P + GPN1-9 - Fnp (P - Fnp) (3)
или, обозначив Fai - Fa AFi, имеем AFi (4)or, denoting Fai - Fa AFi, we have AFi (4)
Fa - это сила действи жидкости на поплавок в объеме погруженной части поплавка по линии Б-Б без нагрузкиFa is the force of the liquid acting on the float in the volume of the submerged part of the float along line BB without load
Fa Vn p.g,Fa Vn p.g,
(5)(5)
где Vn - объем погруженной части поплавка без нагрузки;where Vn is the volume of the submerged part of the float without load;
р- удельна масса жидкостиp is the specific gravity of the liquid
..
Vn Sn h .(6)Vn Sn h. (6)
где Sn - площадь сечени поплавка;where Sn is the cross-sectional area of the float;
h - глубина погружени поплавка, соответствующа уровню жидкости на линий Б-6,h is the immersion depth of the float corresponding to the liquid level on lines B-6,
или Fa Sn- h-/9- g;or Fa Sn - h- / 9-g;
(7)(7)
F3i - это сила действи жидкости на поплавок в объеме погруженной части поплавка с нагруженном навеской 19:F3i is the force of the liquid acting on the float in the volume of the immersed part of the float with a loaded hinge 19:
Fa1 Vn1-/9 g,Fa1 Vn1- / 9 g,
(8)(8)
где Vni - объем нагруженной части поплавка по линии В-В с нагруженном навеской 19where Vni is the volume of the loaded part of the float along the line BB with a loaded hitch 19
илиor
Vni Sn- hi(9)Vni Sn- hi (9)
Fa Sn hi-/o.g.(10) Подставл (7) и (10) в (4), получаемFa Sn hi- / o.g. (10) Substituting (7) and (10) in (4), we obtain
Sn hi-/9.g - Srrh-/9.g тньд(11)Sn hi- / 9.g - Srrh- / 9.g tnd (11)
или Sn-/o (hi - h) mHi(12)or Sn- / o (hi - h) mHi (12)
или Sn- Ahi /9 тН1,.(13) где Дгп hi - h.or Sn - Ahi / 9 tH1,. (13) where Дгп hi - h.
За период замера между уровн ми Б-Б и В-В в емкость была залита масса жидкости тЖ1 равна During the measurement period between levels BB and BB, the mass of liquid tJ1 was filled into the tank
тж1 Муц-р ,tzh1 Muts-r,
(14)(14)
где /ж объем залитой жидкости между уровн ми Б-Б и В-В,Уж - Sn Ahr;where / f is the volume of liquid poured between levels BB and BB, Al - Sn Ahr;
SK - площадь кольцевой поверхности жидкости между наружной поверхностью поплавка 2 и внутренней поверхностью емкости 1.SK is the area of the annular surface of the liquid between the outer surface of the float 2 and the inner surface of the tank 1.
Выража Уж.через SK и Дп, получимExpressions Already through SK and DP, we obtain
Зк Дп-/ тЖ1Zk Dp- / tZh1
(15)(fifteen)
Разделим выражение (13) на (15) и после преобразований получимWe divide expression (13) by (15) and after the transformations we obtain
ГПж1 ГПц1GPzh1 GPts1
SnSn
(16)(sixteen)
Из выражени (16) следует,, что масса взвешенной жидкости гпЖ1 за период изменени при нагружении поплавка одной навеской равна произведению массы навески тН1 на отношение площади кольцевой поверхности , наход щейс между наружной поверхностью поплавка 2 и внутренней поверхностью емкости 1, к площади сечени поплавка 2.From the expression (16) it follows that the weight of the suspended fluid gpG1 during the period of change during loading of the float with one portion is equal to the product of the weight of the portion of tH1 by the ratio of the area of the annular surface between the outer surface of the float 2 and the inner surface of the tank 1 to the cross-sectional area of the float 2 .
Дл вычислени расхода испытуемого объекта, например подачи насоса, необходимо измеренную массу тЖ1 отнести к накопленному в счетчике импульсов 29 времени либо количеству циклов.In order to calculate the flow rate of the test object, for example, the pump supply, it is necessary to attribute the measured tl1 mass to the time accumulated in the pulse counter 29 or the number of cycles.
Дл случа замера расхода при нагрузке поплавка двум навесками блоком управлени задаетс команда на нагружение поплавка двум навесками. В остальном работа расходомера аналогична его работе при замере расхода одной навески.In the case of measuring the flow rate when the float is loaded with two weights, the control unit gives a command to load the float with two weights. The rest of the work of the flowmeter is similar to its work when measuring the flow rate of one sample.
После первого всплыти поплавка 2 навеска 19 (см.фиг.3) по команде из блока управлени 28 опускаетс на центрирующую поверхность 23 поплавка 2, а навеска 20 своей центрирующей поверхностью 24 садитс на центрирующую поверхность 22 навески 19. Участок нити 30 между навесками 19 и 20 искривл етс , а нить 18 между блоком 26 и навеской 20 провисает. После второго всплыти поплавка при заполнении жидкостью объема до уровн Г-Г блока управлени 28 дает команду на подьем навесок 1-9 и 20 в исходное положение, а клапан 14 открываетс . Масса жидкости, измеренна расходомером двух навесок, по аналогии с формулой (16) будет составл тьAfter the float 2 first floats up, the linkage 19 (see FIG. 3) is lowered by the command from the control unit 28 onto the centering surface 23 of the float 2, and the linkage 20, with its centering surface 24, sits on the centering surface 22 of the linkage 19. The portion of thread 30 between the linkages 19 and 20 bends and thread 18 between block 26 and link 20 sags. After the second float emerges, when the liquid is filled up to the level ГГ Г of the control unit 28, it gives a command to raise the hinges 1-9 and 20 to the initial position, and the valve 14 opens. The mass of liquid measured by the flow meter of two linkages, by analogy with formula (16), will be
..
сwith
ГПж2 (тн1 + ГЛ„2) - onGPzh2 (tn1 + GL „2) - on
(17)(17)
Дл навесок, закрепленных на нити, 30 измеренна масса жидкости будет составл ть:For the sockets mounted on the threads 30, the measured mass of liquid will be:
3535
ГПжп (гПн1 + ГПН2 + ... + ГПнп ) (18)GPGP (GPN1 + GPN2 + ... + GPNP) (18)
ОпOp
Подача испытуемого насоса дл п навесок вычисл етс как отношение измеренной массы к накопленному времени или накопленным циклам.The feed of the test pump for suspension is calculated as the ratio of the measured mass to the accumulated time or accumulated cycles.
40Применение расходометра позволит упростить его конструкцию, расширить диапазон измерени , а также уменьшить габариты емкости.40 The use of a flowmeter will simplify its design, expand the measuring range, and also reduce the dimensions of the tank.
4545
Формул а изобретени Formulas of the invention
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914902088A RU1830456C (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Floating flow rate meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914902088A RU1830456C (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Floating flow rate meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1830456C true RU1830456C (en) | 1993-07-30 |
Family
ID=21555366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914902088A RU1830456C (en) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | Floating flow rate meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1830456C (en) |
-
1991
- 1991-01-14 RU SU914902088A patent/RU1830456C/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1189039A1 (en) | Fiber-optic liquid level measurement device | |
EP1241453A3 (en) | Liquid-level gauge | |
RU1830456C (en) | Floating flow rate meter | |
KR101013586B1 (en) | Device for detecting water level | |
US5644088A (en) | Port forward sensor for liquid level gauge or flowmeter | |
US4517823A (en) | Testing device for flowmeter | |
WO1999030116A1 (en) | Liquid level indicating method and system | |
EP0228100B1 (en) | Milkmeter for determining the weight of the quantity of milk issued by a cow during milking | |
KR100274765B1 (en) | Piston probe | |
US3034331A (en) | Flowmeter calibrator | |
GB2233461A (en) | A capillary rheometer | |
RU2209391C2 (en) | Device for measurement of cross-section area of machine part cavities | |
CN213455744U (en) | High-pressure-resistant float liquid level meter | |
JP3604102B2 (en) | Head vessel | |
PL117773B2 (en) | Liquid flow meter | |
SU1686309A1 (en) | Gas saturated liquid debit measuring unit | |
SU1732173A1 (en) | Level measuring device | |
CN208872384U (en) | A kind of novel anti-sticking liquidometer | |
CN1374514A (en) | Magnetostriction-type densimeter | |
SU1606869A1 (en) | Gas flow meter | |
SU1078254A1 (en) | Device for metering mass of liquid products | |
US1057502A (en) | Hydraulic testing-machine. | |
SU1508112A1 (en) | Apparatus for measuring the nozzle thrust | |
SU1657970A1 (en) | Liquid level detector | |
US2730123A (en) | Tank float |