RU2037796C1 - Тензометрический расходомер - Google Patents
Тензометрический расходомерInfo
- Publication number
- RU2037796C1 RU2037796C1 SU5054962A RU2037796C1 RU 2037796 C1 RU2037796 C1 RU 2037796C1 SU 5054962 A SU5054962 A SU 5054962A RU 2037796 C1 RU2037796 C1 RU 2037796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- sections
- strain
- strain gauge
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Использование: для измерения расхода жидкости. Сущность изобретения: тензометрический расходомер содержит усилитель, регистратор и два различных сечения трубопровода. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидкости.
Известны индукционный, тепловой и другие расходомеры жидкости [1] Недостатком их является необходимость установки в потоке жидкости (проникновение в полость трубы) тех или иных элементов измерения.
Наиболее близким к заявляемому устройству является дифманометр для определения расхода жидкости по разности статических давлений в двух различных сечениях трубы труба Вентури [2] Недостатком его также является необходимость проникновения в полость трубы измерительных элементов.
Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения расхода жидкости по разности статических давлений в двух различных сечениях трубы.
Цель достигается тем, что в тензометрическом расходомере, содержащем измерительный участок трубопровода с двумя различными сечениями, первый и второй тензорезисторы, установленные на верхней внешней стороне измерительного участка трубопровода в соответствующих сечениях, и тензоусилитель, выходами соединенный с входами резистора, тензорезисторы соединены в полумост, подключенный к входам тензоусилителя, а два сечения трубы выполнены с обеспечением соотношения:
(1) где ri1, ri2 внутренние радиусы двух сечений трубы;
h1, h2 толщины стенок трубы в двух сечениях.
(1) где ri1, ri2 внутренние радиусы двух сечений трубы;
h1, h2 толщины стенок трубы в двух сечениях.
Благодаря этому тензометрический расходомер будет обладать надежностью (отсутствие необходимости проникать измерительными элементами в полость трубы) и точностью, обеспечивающейся возможностью измерения величины, пропорциональной разности статических давлений в двух различных сечениях трубы.
На чертеже изображен предлагаемый расходомер.
Тензометрический расходомер содержит тензоусилитель 1, к выходу которого подключен регистратор 2, два тензорезистора, соединенные в полумост и установленные сверху перпендикулярно оси на двух различных сечениях 3 и 4 горизонтально расположенной трубы. Трубы 3 и 4 изготовлены с обеспечением соотношения [1]
Устройство работает следующим образом.
Устройство работает следующим образом.
При течении жидкости в трубе в сечениях 3 и 4 с наружной стороны возникают окружные напряжения (формулы Ламэ, см. например, "Справочник машиностроителя", т. 3, М. Машгиз, 1962, с. 211, 212), равные:
= ;
=
(2) где величины с индексом 1 отнесены к сечению 3, а с индексом 2-к сечению 4;
σ t1, σ t2 окружные напряжения снаружи цилиндра;
Р1, Р2 статические давления внутри трубы;
ri1, ri2 внутренние радиусы трубы;
ra1, ra2 наружные радиусы трубы.
= ;
=
(2) где величины с индексом 1 отнесены к сечению 3, а с индексом 2-к сечению 4;
σ t1, σ t2 окружные напряжения снаружи цилиндра;
Р1, Р2 статические давления внутри трубы;
ri1, ri2 внутренние радиусы трубы;
ra1, ra2 наружные радиусы трубы.
Из (2) с учетом (1) разность статических давлений в сечениях 3 и 4 будет равна
p1-p2= _ 1-
(3)
Из уравнений непрерывности течения жидкости и уравнения Бернули (см. например, Кухлинг Х. Справочник по физике. М. Мир, 1985, с. 123, 125).
p1-p2= _ 1-
(3)
Из уравнений непрерывности течения жидкости и уравнения Бернули (см. например, Кухлинг Х. Справочник по физике. М. Мир, 1985, с. 123, 125).
S1v1= S2v2 ⇒ v2= v1·
(4)
p1+ v p2+ v (5) где S1, S2 площади сечения трубы в сечениях 3 и 4;
V1, V2 скорости течения жидкости в сечениях 3 и 4;
ρ плотность жидкости, найдем разность статических давлений в сечениях 3 и 4
p1-p2= v _ 1
(6)
Расход жидкости с учетом (3) и (6) будет равен
Q S1v1= K
(7) где K πr r
Так как изменение сопротивления тензорезисторов пропорционально окружному напряжению, то общее изменение сопротивления двух тензорезисторов, соединенных в полумост, будет пропорционально разности окружных напряжений, т.е.
(4)
p1+ v
V1, V2 скорости течения жидкости в сечениях 3 и 4;
ρ плотность жидкости, найдем разность статических давлений в сечениях 3 и 4
p1-p2= v
(6)
Расход жидкости с учетом (3) и (6) будет равен
Q S1v1= K
(7) где K πr r
Так как изменение сопротивления тензорезисторов пропорционально окружному напряжению, то общее изменение сопротивления двух тензорезисторов, соединенных в полумост, будет пропорционально разности окружных напряжений, т.е.
Δ R σ t1 σ t2 (8)
Следовательно, на входе тензоусилителя будет величина, пропорциональная квадрату расхода жидкости (с учетом (7) и (8))
Δ R ≡ CQ2 (9) где C
Точность предлагаемого устройства объясняется следующим. В предлагаемом устройстве на входе и выходе тензоусилителя будет величина Δ R по (8). В ближайшем аналоге, когда каждый из двух тензорезисторов подключается к своему тензоусилителю, выходы которых, включенные встречно, дадут величину
Δ R ≡ (ra1 2 ri1 2) ri2 2 σ t1 (ra2 2 ri2 2)ri1 2 σ t2,
(10) получаемую из (2) и (6).
Следовательно, на входе тензоусилителя будет величина, пропорциональная квадрату расхода жидкости (с учетом (7) и (8))
Δ R ≡ CQ2 (9) где C
Точность предлагаемого устройства объясняется следующим. В предлагаемом устройстве на входе и выходе тензоусилителя будет величина Δ R по (8). В ближайшем аналоге, когда каждый из двух тензорезисторов подключается к своему тензоусилителю, выходы которых, включенные встречно, дадут величину
Δ R ≡ (ra1 2 ri1 2) ri2 2 σ t1 (ra2 2 ri2 2)ri1 2 σ t2,
(10) получаемую из (2) и (6).
Использование предлагаемого изобретения позволяет предотвращать необходимость проникновения в полость трубы, что повышает надежность эксплуатации трубопровода и измерительных элементов; сокращает число тензоусилителей (один вместо двух) и повышает точность измерения.
Claims (1)
- ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР, содержащий измерительный участок трубопровода с двумя различными сечениями, первый и второй тензорезисторы, установленные на верхней внешней стороне измерительного участка трубопровода в соответствующих сечениях, и тензоусилитель, выходами соединенный с входами резистора, отличающийся тем, что тензорезисторы соединены в полумост, подключенный к входам тензоусилителя, а два сечения трубы выполнены с обеспечением соотношения
ri 1/ri 2 h1/h2,
где ri 1, ri 2 внутренние радиусы двух сечений трубы;
h1, h2 толщина стенок трубы в двух сечениях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5054962 RU2037796C1 (ru) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Тензометрический расходомер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5054962 RU2037796C1 (ru) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Тензометрический расходомер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2037796C1 true RU2037796C1 (ru) | 1995-06-19 |
Family
ID=21609699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5054962 RU2037796C1 (ru) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Тензометрический расходомер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2037796C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471332C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" | Жатка для уборки грубостебельных культур |
-
1992
- 1992-06-03 RU SU5054962 patent/RU2037796C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Политехнический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1977, с.416. * |
2. Кухлинг Х. Справочник по физике, М.: Мир, 1985, с.125. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471332C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" | Жатка для уборки грубостебельных культур |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4144754A (en) | Multiphase fluid flow meter | |
US3550426A (en) | Fluid meter field checking method and apparatus | |
US7096738B2 (en) | In-line annular seal-based pressure device | |
JPH0713575B2 (ja) | 質量流量測定装置 | |
US7201067B2 (en) | System and method for determining flow characteristics | |
US20190310122A1 (en) | Improvements in or relating to the monitoring of fluid flow | |
US10724879B2 (en) | Flow measuring device operating on the vortex counter principle | |
US3232104A (en) | Mass flowmeter | |
RU2037796C1 (ru) | Тензометрический расходомер | |
JP3119782B2 (ja) | 流量計 | |
JPH0694490A (ja) | 管内ガス流量計測装置 | |
US3662599A (en) | Mass flowmeter | |
US3453868A (en) | Specific gravity measuring system for interface detection | |
US4739663A (en) | Acoustically monitored manometer | |
US3921448A (en) | Mass flowmeter | |
US3204455A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
US4781070A (en) | Flow meter | |
SU1695129A1 (ru) | Расходомер | |
US4043197A (en) | Flow rate transducer | |
Szepessy et al. | Analysis of a pressure averaging device for measuring aerodynamic forces on a circular cylinder | |
JPS6033372Y2 (ja) | 質量流量計 | |
Rivetti et al. | Metrological performances of Venturi flowmeters in normal, supercritical and superfluid helium | |
RU1775608C (ru) | Турбинный расходомер | |
JPH01118721A (ja) | 流量測定装置 | |
SU678307A1 (ru) | Способ измерени массового расхода стационарного потока среды и устройство дл его осуществлени |