RU2082104C1 - Flowmeter of permanent pressure differential - Google Patents
Flowmeter of permanent pressure differential Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082104C1 RU2082104C1 RU95104350A RU95104350A RU2082104C1 RU 2082104 C1 RU2082104 C1 RU 2082104C1 RU 95104350 A RU95104350 A RU 95104350A RU 95104350 A RU95104350 A RU 95104350A RU 2082104 C1 RU2082104 C1 RU 2082104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- float
- diameter
- flowmeter
- pressure differential
- diaphragm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике определения расхода газов и жидкостей методом постоянного перепада давления и может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей и других областях промышленности, где необходимо измерение расхода с высокой точностью в широком диапазоне. The invention relates to techniques for determining the flow of gases and liquids by the constant differential pressure method and can find application in chemical, oil refining and other industries where flow measurement with high accuracy over a wide range is necessary.
Известен поплавковый расходомер, содержащий корпус с цилиндрическим каналом и установленный в нем поплавок. Корпус расходомера выполнен в виде двух полуцилиндров, установленных с постоянным зазором между ними [1]
При перемещении поплавка в вертикальном направлении он перекрывает зазоры между полуцилиндрами, изменяя сечение для прохода среды через расходомер. Недостатком описанной конструкции является невозможность измерения малых расходов, вследствие того, что часть расхода среды проходит через зазор между стенкой канала и поплавком и при малых расходах поплавок садится на днище корпуса расходомера.Known float flow meter containing a housing with a cylindrical channel and installed in it a float. The flowmeter housing is made in the form of two half-cylinders installed with a constant gap between them [1]
When the float moves in the vertical direction, it covers the gaps between the half-cylinders, changing the cross section for the medium to pass through the flowmeter. The disadvantage of the described design is the impossibility of measuring low flow rates, due to the fact that part of the flow rate passes through the gap between the channel wall and the float and at low flow rates the float sits on the bottom of the flowmeter body.
Известен пружинно-дисковый расходомер, состоящий из конической стеклянной трубки с нанесенной на нее измерительной шкалой, в которой перемещается диск, насаженный на вертикальный шток, закрепленный на измерительной пружине [2] Вес диска уравновешивается суммой усилий потока, подъемной силы и усилием пружины. Known spring-disk flow meter, consisting of a conical glass tube with a measuring scale applied to it, in which a disk is mounted, mounted on a vertical rod, mounted on a measuring spring [2] The weight of the disk is balanced by the sum of the flow forces, lifting force and spring force.
Недостатком пружинно-дискового расходомера является то, что уравновешивающее усилие пружины прямо пропорционально степени ее растяжения, не обеспечивает постоянства относительной ошибки определения расхода во всем диапазоне измерений, что ведет к снижению точности измерений при малых значениях расхода. Кроме того, трение пружины и измерительного диска о шток приводит к появлению систематической погрешности измерения расхода. The disadvantage of a spring-disk flowmeter is that the balancing force of the spring is directly proportional to the degree of tension, does not provide a constant relative error in determining the flow rate in the entire measurement range, which leads to a decrease in measurement accuracy at low flow rates. In addition, the friction of the spring and the measuring disk on the rod leads to the appearance of a systematic error in the measurement of flow.
Наиболее близким аналогом изобретения является поплавковый расходомер с электрической дифференциально-трансформаторной передачей показаний [3] Измерительная часть расходомера состоит из цилиндрического металлического корпуса с диафрагмой, внутри которой установлен с возможностью вертикального перемещения конусный поплавок, жестко насаженый на шток и связанный с системой электрической дифференциально-трансформаторной передачи показаний. The closest analogue of the invention is a float flow meter with an electric differential transformer transmission of readings [3] The measuring part of the flow meter consists of a cylindrical metal body with a diaphragm, inside of which a conical float is mounted with the possibility of vertical movement, rigidly mounted on the rod and connected to the electric differential transformer system transmission of evidence.
Техническим результатом от использования изобретения является создание конструкции расходомера постоянного перепада давления, обеспечивающего высокую точность измерения при изменении расхода в широком диапазоне. The technical result from the use of the invention is the creation of a flowmeter design of a constant differential pressure, which provides high measurement accuracy when the flow rate changes over a wide range.
Это достигается тем, что в поплавковом расходомере постоянного перепада давления, состоящем из цилиндрического корпуса с диафрагмой, внутри которой установлен с возможностью вертикального перемещения поплавок, жестко насаженный на шток и связанный с системой электрической дифференциально-трансформаторной передачи показаний, боковая поверхность поплавка имеет криволинейный профиль, а диаметр горизонтального сечения поплавка изменяется по высоте и определяется по формуле:
где d диаметр горизонтального сечения поплавка;
d1 диаметр отверстия в диафрагме;
h расстояние от верхнего основания поплавка;
a коэффициент расхода, определяемый экспериментально, путем градуировки расходомера.This is achieved by the fact that in the float flow meter of constant differential pressure, consisting of a cylindrical body with a diaphragm, inside which the float is mounted with the possibility of vertical movement, rigidly mounted on the rod and connected to the electric differential transformer transmission of readings, the side surface of the float has a curved profile, and the diameter of the horizontal section of the float varies in height and is determined by the formula:
where d is the diameter of the horizontal section of the float;
d 1 the diameter of the hole in the diaphragm;
h distance from the upper base of the float;
a flow coefficient determined experimentally by calibrating the flow meter.
Выполнение боковой поверхности поплавка криволинейного профиля обеспечивает повышение дифференциальной чувствительности расходомера пропорционально уменьшению абсолютных значений измеряемого расхода, что соответствует постоянству относительной погрешности определения расхода во всем диапазоне измерений. Это позволяет повысить точность измерений при малых значениях расхода и расширить за счет этого пределы измерений. The implementation of the lateral surface of the float of a curved profile provides an increase in the differential sensitivity of the flowmeter in proportion to a decrease in the absolute values of the measured flow rate, which corresponds to a constant relative error in determining the flow rate in the entire measurement range. This allows to increase the accuracy of measurements at low flow rates and to expand due to this the measurement limits.
Устройство поясняется чертежом. The device is illustrated in the drawing.
Расходомер состоит из цилиндрического корпуса 1 с диафрагмой 2. Внутри диафрагмы 2 перемещается поплавок 3 с криволинейным профилем боковой поверхности, жестко насаженный на шток 4. На штоке 4 укреплен сердечник 5 датчика электрической дифференциально-трансформаторной передачи показаний. Сердечник 5 помещается внутри разделительной трубки 6, снаружи которой находится катушка 7 датчика. Ограничитель 8 служит для ограничения перемещения штока 4 в вертикальном направлении. The flowmeter consists of a cylindrical body 1 with a diaphragm 2. Inside the diaphragm 2, a float 3 with a curved profile of the side surface is moved rigidly mounted on the rod 4. On the rod 4, the core 5 of the sensor for electric differential transformer transmission of readings is fixed. The core 5 is placed inside the separation tube 6, the outside of which is the sensor coil 7. The limiter 8 is used to limit the movement of the rod 4 in the vertical direction.
Устройство работает следующим образом. При изменении расхода среды поплавок 3 со штоком 4 перемещается в вертикальном направлении, изменяя площадь кольцевого зазора между поплавком 3 и диафрагмой 2 таким образом, что перепад давления на диафрагме остается постоянным, что обеспечивается постоянством веса поплавка и жестко соединенных с ним элементов. Перемещение поплавка 3 передается сердечнику 5 и затем, через систему электрической дифференциально-трансформаторной передачи показаний, на показывающую шкалу (на чертеже не показано). The device operates as follows. When changing the flow rate of the medium, the float 3 with the rod 4 moves in the vertical direction, changing the area of the annular gap between the float 3 and the diaphragm 2 so that the pressure drop across the diaphragm remains constant, which is ensured by the constant weight of the float and the elements rigidly connected to it. The movement of the float 3 is transmitted to the core 5 and then, through the system of electric differential transformer transmission of indications, to the indicating scale (not shown in the drawing).
Диаметр горизонтального сечения поплавка 3 изменяется в зависимости от расстояния от верхнего основания поплавка h и может быть вычислен по следующей формуле:
где d диаметр горизонтального сечения поплавка:
d1 диаметр отверстия в диафрагме:
h расстояние от верхнего основания поплавка:
a коэффициент расхода, определяемый экспериментально, путем градуировки расходомера по известной методике.The diameter of the horizontal section of the float 3 varies depending on the distance from the upper base of the float h and can be calculated by the following formula:
where d is the diameter of the horizontal section of the float:
d 1 diameter of the hole in the diaphragm:
h distance from the upper base of the float:
a flow coefficient determined experimentally by calibrating the flow meter according to a known method.
Выбор геометрических параметров расходомера, таких как диаметры верхнего и нижнего оснований поплавка, его высота, а также диаметр отверстия в диафрагме, определяется свойствами среды, протекающей через расходомер и диапазоном измеряемых значений расхода. The choice of geometric parameters of the flow meter, such as the diameters of the upper and lower bases of the float, its height, and also the diameter of the hole in the diaphragm, is determined by the properties of the medium flowing through the flow meter and the range of measured flow rates.
Формула (1) получена исходя из условия, что дифференциальная чувствительность расходомера обратно пропорциональна измеряемому расходу во всем диапазоне измерений:
где Q расход среды, протекающей через расходомер.Formula (1) is obtained on the basis of the condition that the differential sensitivity of the flow meter is inversely proportional to the measured flow rate in the entire measurement range:
where Q is the flow rate of the medium flowing through the flow meter.
Условие (2) обеспечивает уменьшение абсолютной погрешности определения расхода пропорционально уменьшению его абсолютного значения, так как абсолютная погрешность обратно пропорциональна дифференциальной чувствительности прибора 
Claims (1)
где d диаметр горизонтального сечения поплавка;
d1 диаметр отверстия в диафрагме;
h расстояние от верхнего основания поплавка;
a коэффициент расхода, определяемый экспериментально, путем градуировки расходомера по иэвестной методике.A constant pressure differential float flowmeter consisting of a cylindrical body with a diaphragm inside which the float is mounted with the possibility of vertical movement, rigidly mounted on the rod and connected to the electric differential transformer transmission system, characterized in that the lateral surface of the float has a curved profile and diameter the horizontal section of the float varies in height and is determined by the formula
where d is the diameter of the horizontal section of the float;
d 1 the diameter of the hole in the diaphragm;
h distance from the upper base of the float;
a flow coefficient determined experimentally by calibrating the flow meter according to a well-known technique.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104350A RU2082104C1 (en) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Flowmeter of permanent pressure differential |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104350A RU2082104C1 (en) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Flowmeter of permanent pressure differential |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95104350A RU95104350A (en) | 1996-11-20 |
| RU2082104C1 true RU2082104C1 (en) | 1997-06-20 |
Family
ID=20165999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104350A RU2082104C1 (en) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | Flowmeter of permanent pressure differential |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2082104C1 (en) |
-
1995
- 1995-02-27 RU RU95104350A patent/RU2082104C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 1735716, кл. G 01 F 1/22, 1992. 2. Измерение в промышленности: Справочное издание/Под ред. Профоса П. -М.: Металлургия, 1990, кн. 2, с. 196-197. 3. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств.- Машиностроение, 1983, с. 178. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95104350A (en) | 1996-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5253522A (en) | Apparatus for determining fluid level and fluid density | |
| US10788355B2 (en) | Detecting fluid level via a float | |
| US4619146A (en) | Flow meter | |
| US4368646A (en) | Flow meter for liquid or gaseous media | |
| RU2082104C1 (en) | Flowmeter of permanent pressure differential | |
| CN203502061U (en) | Rotor flow meter | |
| CA2226174A1 (en) | Magnetic float flowmeter | |
| AU3291089A (en) | Asymmetrical displacement flowmeter | |
| CN110160912A (en) | Liquid densitometer based on double-side-hole optical fiber and preparation method thereof | |
| WO2006072274A1 (en) | System and method for measuring flow in a pipeline | |
| US4873872A (en) | Float for fluid measurements | |
| US2581588A (en) | Fluid flowmeter | |
| CN106813730A (en) | A kind of high accuracy spinner flowmeter | |
| US3368402A (en) | Variable area flowmeter | |
| RU2117928C1 (en) | Device measuring density | |
| RU2716873C1 (en) | Method of measuring density of liquid and device for measuring density by this method | |
| US4423638A (en) | Capacitive system for manometric detection and measurement of differential pressures | |
| RU2199721C2 (en) | Rotameter | |
| SU920382A1 (en) | Flowmeter | |
| CN107727170A (en) | A kind of high-precision spinner flowmeter | |
| SU1735716A1 (en) | Float flowmeter | |
| HU188358B (en) | Flow-meter | |
| SU756207A1 (en) | Method of measuring gas flowrate | |
| JPS60179607A (en) | Connecting tube type settlement meter | |
| RU2137109C1 (en) | Device measuring density |