RU2057295C1

RU2057295C1 - Flowmeter

Info

Publication number: RU2057295C1
Authority: RU
Inventors: Робиндар Николаевич Каратаев; Оскар Робиндарович Каратаев
Original assignee: Робиндар Николаевич Каратаев; Оскар Робиндарович Каратаев
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1996-03-27

Abstract

FIELD: automatic control and monitoring systems. SUBSTANCE: device has symmetrical nozzle built in pipe line 2 and provided with holes 3 in center portion, rotameter 4 with inlet pipe 7 and outlet pipe 5, bypass pipe 8, chamber 6 formed by walls of pipe line 2 and nozzle 1. Diameter of bypass pipe 8 is less than diameter of nozzle 1. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение касается измерения расхода и может быть использовано в системах автоматики и контроля. The invention relates to flow measurement and can be used in automation and control systems.

Известны расходомеры, содержащие сужающее устройство и ротаметр, например диафрагму и ротаметр, вход которого подсоединен перед диафрагмой, а выход после диафрагмы [1]
В расходомерах такого типа измеряемый поток проходит через диафрагму и о расходе судят по высоте подъема поплавка. При этом поток измеряемой среды в трубопроводе может быть только однонаправленным.Known flow meters containing a constricting device and a rotameter, such as a diaphragm and a rotameter, the input of which is connected in front of the diaphragm, and the output after the diaphragm [1]
In flowmeters of this type, the measured flow passes through the diaphragm and the flow rate is judged by the height of the float. In this case, the flow of the measured medium in the pipeline can only be unidirectional.

Наиболее близким к предлагаемому является поплавковый расходомер, представляющий собой комбинацию симметричного сопла, встроенного в трубопровод, и ротаметра, который подсоединен входом к трубопроводу, а выходом к середине симметричного сопла. Расходомер позволяет измерять расход потока вне зависимости от направления движения [2]
В этом расходомере в зависимости от направления потока в трубопроводе погрешность измерения будет отличаться, вследствие некоторой несимметричности градуировочных характеристик, полученных при разных направлениях потока. Это объясняется главным образом отличием гидродинамических условий, в которых оказывается вход ротаметра: на входе в сопло или на его выходе (на выходе давление несколько ниже, чем на входе вследствие потери энергии на вихреобразование).Closest to the proposed is a float flow meter, which is a combination of a symmetric nozzle built into the pipeline, and a flowmeter, which is connected to the inlet to the pipeline and the output to the middle of the symmetric nozzle. The flow meter allows you to measure the flow rate regardless of the direction of movement [2]
In this flow meter, depending on the direction of flow in the pipeline, the measurement error will differ, due to some asymmetry of the calibration characteristics obtained with different directions of flow. This is mainly due to the difference in the hydrodynamic conditions in which the inlet of the rotameter is: at the entrance to the nozzle or at its exit (at the exit, the pressure is slightly lower than at the entrance due to the loss of energy due to vortex formation).

Техническим результатом от использования изобретения является обеспечение одинаковой точности измерения расхода при различных направлениях потока. The technical result from the use of the invention is to ensure the same accuracy of flow measurement in different directions of flow.

Это достигается тем, что расходомер, содержащий измерительный участок в виде встроенного в трубопровод симметричного сопла с отверстиями в средней части, а также ротаметр, выход которого подключен к средней части симметричного сопла, снабжен байпасной трубкой, соединенной с трубопроводом по обе стороны от сопла на равных от него расстояниях, а вход ротаметра соединен с байпасной трубкой в средней ее части. This is achieved by the fact that the flow meter containing the measuring section in the form of a symmetrical nozzle in the pipeline with holes in the middle part, as well as a flowmeter, the output of which is connected to the middle part of the symmetric nozzle, is equipped with a bypass pipe connected to the pipeline on both sides of the nozzle on equal distances from it, and the inlet of the rotameter is connected to the bypass tube in its middle part.

Изобретение иллюстрируется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Расходомер включает симметричное сопло 1, встроенное в трубопровод 2 и имеющее в средней (цилиндрической) части сквозные отверстия 3, ротаметр 4, подсоединенный выходной трубкой 5 через камеру 6, образованную стенками трубопровода 2 и сопла 1, и отверстия 3 к полости средней части сопла 1. Входная трубка 7 ротаметра 4 соединена со средней частью байпасной трубки 8, которая, в свою очередь, соединена с трубопроводом 2 по обе стороны от сопла 1 на равных расстояниях от торцов последнего. Диаметр байпасной трубки меньше диаметра сопла 1. The flowmeter includes a symmetric nozzle 1, built into the pipe 2 and having through holes 3 in the middle (cylindrical) part, a flowmeter 4 connected by the outlet pipe 5 through a chamber 6 formed by the walls of the pipe 2 and the nozzle 1, and the hole 3 to the cavity of the middle part of the nozzle 1 The inlet tube 7 of the rotameter 4 is connected to the middle part of the bypass tube 8, which, in turn, is connected to the pipe 2 on both sides of the nozzle 1 at equal distances from the ends of the latter. The diameter of the bypass tube is less than the diameter of the nozzle 1.

Расходомер работает следующим образом. The flow meter operates as follows.

Измеряемый поток жидкости или газа, подаваемый по трубопроводу 2, проходя через сопло 1, сужается, создавая перепад давления между средней частью сопла 1 и его входом (выходом). Это приводит к возникновению перетока среды через ротаметр 4, которая затем поступает снова в трубопровод 2 через камеру 6 и отверстия 3 сопла 1. По высоте подъема поплавка ротаметра судят о расходе среды в трубопроводе 2. The measured flow of liquid or gas supplied through the pipeline 2, passing through the nozzle 1, narrows, creating a pressure differential between the middle part of the nozzle 1 and its inlet (outlet). This leads to a flow of medium through the rotameter 4, which then flows back into the pipe 2 through the chamber 6 and the holes 3 of the nozzle 1. The flow rate of the rotameter is used to judge the flow rate of the medium in the pipe 2.

Влияние на вход ротаметра 4 различий гидродинамических условий на входе и выходе сопла 1 в значительной степени снижено тем, что они нивелируются в байпасной трубке 8, соединенной с трубопроводом 2 на равных расстояниях от сопла 1, и в наибольшей степени это достигается в средней части байпасной трубки 8, являющейся входом ротаметра 4. Получаемые в расходомере градуировочные характеристики при разных направлениях потока в трубопроводе практически одинаковые, что позволяет измерять расход с одинаковой точностью, независимо от направления потока среды в трубопроводе. The influence on the inlet of the rotameter 4 of the differences in the hydrodynamic conditions at the inlet and outlet of the nozzle 1 is significantly reduced by the fact that they are leveled in the bypass tube 8 connected to the pipeline 2 at equal distances from the nozzle 1, and this is achieved to the greatest extent in the middle part of the bypass tube 8, which is the input of the rotameter 4. The calibration characteristics obtained in the flow meter for different flow directions in the pipeline are practically the same, which allows the flow to be measured with the same accuracy, regardless of the direction current environment in the pipeline.

Claims

A FLOWMETER containing a measuring section in the form of a symmetric nozzle integrated in the pipeline with holes in the middle part, as well as a rotameter, the output of which is connected to the middle part of the symmetric nozzle, characterized in that it is equipped with a bypass pipe connected to the pipe on both sides of the nozzle on equal distances from it, and the inlet of the rotameter is connected to the bypass tube in its middle part.