RU2120111C1 - Flowmeter - Google Patents
Flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2120111C1 RU2120111C1 RU96124600A RU96124600A RU2120111C1 RU 2120111 C1 RU2120111 C1 RU 2120111C1 RU 96124600 A RU96124600 A RU 96124600A RU 96124600 A RU96124600 A RU 96124600A RU 2120111 C1 RU2120111 C1 RU 2120111C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- pipeline
- resonators
- common
- wall
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода веществ, перемещаемых по трубопроводам. The invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure the flow of substances transported through pipelines.
Известен бесконтактный расходомер, содержащий два объемных резонатора, установленных снаружи трубопровода в разных сечениях вдоль его длины (пат. США N 3939406). Каждый из этих резонаторов имеет с трубопроводом общую упругую торцевую стенку (мембрану, диафрагму и т.п.), а также соединенные с каждым резонатором блоки для генерации электромагнитных колебаний в резонаторе и регистрации его резонансной частоты и блок сравнения резонансных частот указанных резонаторов. Выходной сигнал блока сравнения соответствует измеряемому расходу. Для увеличения чувствительности расстояние между резонаторами вдоль трубопровода необходимо увеличивать, что часто не представляется возможным. Так, при применении данного устройства для определения скорости жидкого натрия в трубопроводе, равное ~ 1,8 м/с (минимальная величина) по падению давления, расстояние между резонаторами должно составлять ~ 3 м. При меньшем расстоянии чувствительность устройства является недостаточно высокой. A non-contact flow meter is known, comprising two volume resonators mounted outside the pipeline in different sections along its length (US Pat. No. 3,939,406). Each of these resonators has a common elastic end wall (membrane, diaphragm, etc.) with the pipeline, as well as blocks connected to each resonator for generating electromagnetic oscillations in the resonator and registering its resonant frequency and a unit for comparing the resonant frequencies of these resonators. The output signal of the comparison unit corresponds to the measured flow. To increase the sensitivity, the distance between the resonators along the pipeline must be increased, which is often not possible. So, when using this device to determine the liquid sodium velocity in the pipeline, equal to ~ 1.8 m / s (minimum value) from the pressure drop, the distance between the resonators should be ~ 3 m. With a shorter distance, the sensitivity of the device is not high enough.
Задачей заявленного технического решения является повышение чувствительности устройства к измеряемому расходу. The objective of the claimed technical solution is to increase the sensitivity of the device to the measured flow.
Решение этой задачи достигается тем, что в расходомере, содержащем два датчика давления, которые расположены вдоль длины трубопровода с внешней стороны в двух сечениях, каждый из датчиков выполнен в виде сверхвысокочастотного волноводного резонатора, имеющего общую с трубопроводом первую упругую торцевую стенку, каждый волноводный резонатор соединен с соответствующим блоком генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансной частоты электромагнитных колебаний, и блок сравнения резонансных частот, имеющий два входа, подключенные соответственно к выходам указанных двух блоков генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансных частот электромагнитных колебаний, и выход, соединенный с индикатором, каждый волноводный резонатор выполнен П-образной формы и со второй упругой торцевой стенкой, также являющейся общей со стенкой трубопровода. The solution to this problem is achieved by the fact that in a flow meter containing two pressure sensors that are located along the length of the pipe from the outside in two sections, each of the sensors is made in the form of a microwave waveguide resonator having a first elastic end wall in common with the pipe, each waveguide resonator is connected with the corresponding unit for generating electromagnetic waves and registering the resonant frequency of electromagnetic waves, and a unit for comparing resonant frequencies with two inputs, sub li ne respectively to the outputs of said two blocks generation of electromagnetic oscillations and registration of resonance frequencies of electromagnetic waves and an output indicator coupled to each waveguide resonator is made U-shaped and the second elastic end wall, as is common with the conduit wall.
Сущность изобретения, характеризуемого совокупностью указанных выше признаков, состоит в том, что достигается повышение чувствительности к измеряемому расходу. The essence of the invention, characterized by a combination of the above features, is that an increase in sensitivity to the measured flow rate is achieved.
Существенными отличительными признаками в указанной выше совокупности является выполнение каждого резонатора в виде П-образного волноводного резонатора, выполнение каждой торцевой стенки каждого П-образного резонатора также упругой, наличие общей со стенкой трубопровода такой второй упругой торцевой стенки, расположение обеих торцевых стенок каждого волноводного резонатора в одном и том же соответствующем поперечном сечении. Совокупность этих отличительных признаков обусловливает новое свойство предлагаемого расходомера: обеспечена возможность восприятия полезного сигнала одновременно обеими торцевыми стенками каждого волноводного резонатора. Данное свойство обеспечивает полезный технический результат - повышение чувствительности к измеряемому параметру. The salient features in the aforementioned aggregate are the design of each resonator in the form of a U-shaped waveguide resonator, the execution of each end wall of each U-shaped resonator is also elastic, the presence of such a second elastic end wall in common with the pipeline wall, the location of both end walls of each waveguide resonator in the same corresponding cross section. The combination of these distinctive features determines a new property of the proposed flowmeter: it is possible to perceive a useful signal simultaneously by both end walls of each waveguide resonator. This property provides a useful technical result - increased sensitivity to the measured parameter.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства со схематичным изображением резонаторов и трубопровода. На фиг. 2,а и фиг. 2,б - поперечное сечение трубопровода и расположенного с его внешней стороны волноводного резонатора с упругими торцевыми стенками, которые находятся соответственно на некотором расстоянии (а) и в непосредственной близости друг от друга (б). The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 is a functional diagram of a device with a schematic representation of resonators and a pipeline. In FIG. 2a and FIG. 2b is a cross section of a pipeline and a waveguide resonator located on its outer side with elastic end walls, which are respectively at a certain distance (a) and in close proximity to each other (b).
Устройство (фиг. 1) содержит волноводные резонаторы 1 и 2 с обеими торцевыми стенками в каждом из них соответственно 3 и 4, общими с трубопроводом 5, блоки генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансных частот 6 и 7, блок сравнения резонансных частот 8, индикатор 9. На фиг. 2, а и фиг. 2,б указаны обозначения для одного из волноводных резонаторов 1, для второго резонатора 2 данные чертежи аналогичны. The device (Fig. 1) contains
Устройство работает следующим образом. В резонаторах 1 и 2 с помощью блоков, соответственно, 6 и 7 возбуждают электромагнитные колебания на частотах, соответствующих резонансным (собственным) частотам этих резонаторов. В этих же блоках производится определение резонансных частот резонаторов 1 и 2. Далее в блоке сравнения резонансных частот 8 производится преобразование измеренных частот в величины, соответствующие давлению внутри трубопровода 5 в области расположения первого и второго резонаторов, и определение падения давления, функционально связанного с расходом вещества. В устройстве торцевые диафрагмы каждого резонатора, например резонатора 1 с торцевыми стенками 3 (см. фиг. 2), могут быть расположены в одном и том же поперечном сечении или на некотором расстоянии (фиг. 2,а) друг от друга, в частности диаметрально противоположно, или рядом друг с другом (фиг. 2,б). Каждый волноводный резонатор имеет П-образную форму. The device operates as follows. In
Одно и то же давление в области расположения каждого резонатора в данном устройстве может быть измерено при вдвое меньшей величине прогиба каждой диафрагмы, чем в резонаторах устройства-прототипа. С другой стороны, это означает, что при использовании одних и тех же конструкций упругих торцевых стенок такой расходомер позволяет измерять вдвое большие величины давления в каждой области установки резонатора. Это позволяет не предъявлять, во-первых, столь жестких требований к параметрам резонаторов (размерам и материалу диафрагм) по сравнению с аналогичными требованиями в устройстве-прототипе. Во-вторых, это дает возможность расширить диапазон измерения за счет возможности измерения больших расходов, поскольку прогибы упругих стенок на ту же величину, что и ранее, теперь соответствуют большим скоростям потока вещества в трубопроводе. Увеличение чувствительности восприятия давления резонаторами позволяет также уменьшить расстояние между резонаторами, так как уменьшенное при этом падение давления вызывает большие, чем ранее (в прототипе) изменения резонансных частот резонаторов. То есть, то же, что и ранее изменение резонансных частот соответствует уменьшенному давлению в области расположения резонаторов. The same pressure in the area of each resonator in this device can be measured at half the magnitude of the deflection of each diaphragm than in the resonators of the prototype device. On the other hand, this means that when using the same designs of elastic end walls, such a flow meter allows you to measure twice the pressure in each area of the installation of the resonator. This allows us not to present, firstly, such stringent requirements for the parameters of the resonators (size and material of the diaphragms) compared with similar requirements in the prototype device. Secondly, this makes it possible to expand the measurement range due to the possibility of measuring large flows, since the deflections of the elastic walls by the same amount as before, now correspond to the high flow rates of the substance in the pipeline. An increase in the sensitivity of pressure perception by resonators also makes it possible to reduce the distance between the resonators, since a decrease in pressure drop causes larger than before (in the prototype) changes in the resonant frequencies of the resonators. That is, the same as previously a change in the resonant frequencies corresponds to a reduced pressure in the region of the resonators.
Таким образом, в данном расходомере за счет организации получения полезной информации с помощью двух П-образных волноводных резонаторов с двумя упругими торцевыми стенками в каждом из них достигается технический результат - увеличение (вдвое) чувствительности. Такой расходомер применим для определения расхода различных веществ, перемещаемых по всевозможным трубопроводам, без введения каких-либо элементов устройства внутрь трубопровода. Thus, in this flowmeter, due to the organization of obtaining useful information using two U-shaped waveguide resonators with two elastic end walls in each of them, a technical result is achieved - an increase (twice) in sensitivity. Such a flow meter is applicable for determining the flow rate of various substances transported through various pipelines, without introducing any device elements into the pipeline.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96124600A RU2120111C1 (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96124600A RU2120111C1 (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Flowmeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2120111C1 true RU2120111C1 (en) | 1998-10-10 |
RU96124600A RU96124600A (en) | 1999-01-27 |
Family
ID=20188683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96124600A RU2120111C1 (en) | 1996-12-30 | 1996-12-30 | Flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2120111C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691283C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-06-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Pressure measuring device |
-
1996
- 1996-12-30 RU RU96124600A patent/RU2120111C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US A, 3939409, 17.02.76. SU A, 322629, 30.11.71. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691283C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-06-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Pressure measuring device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3719073A (en) | Mass flow meter | |
US3251226A (en) | Apparatus for measuring mass flow and density | |
US5131279A (en) | Sensing element for an ultrasonic volumetric flowmeter | |
US5524475A (en) | Measuring vibration of a fluid stream to determine gas fraction | |
US7044001B2 (en) | Sonic- or ultrasonic flowmeter | |
US3776033A (en) | Vortex-type mass flowmeters | |
WO1990005283A1 (en) | Method and apparatus for measuring mass flow | |
US4123940A (en) | Transmission system for vortex-shedding flowmeter | |
SU633500A3 (en) | Density meter | |
SK44796A3 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
US4611496A (en) | Ultrasonic flow meter | |
RU2120111C1 (en) | Flowmeter | |
WO2021191177A1 (en) | Enlarged pipe section for microwave-based flow measurements | |
RU102109U1 (en) | FLOWMETER | |
RU2199731C1 (en) | Device for determination of oil product humidity in pipe line | |
RU2665758C2 (en) | Device for measuring mass flow, molecular weight and humidity of gas | |
ITPR20000038A1 (en) | SHELL VIBRATION FLOW METER WITH ADDED MASSES | |
US2923155A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
RU2161779C1 (en) | Flowmeter | |
US3204455A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
RU2691283C1 (en) | Pressure measuring device | |
RU2534450C1 (en) | Flow rate meter | |
RU2804917C1 (en) | Velocity sensor | |
RU2805029C1 (en) | Constant differential pressure flowmeter of rotameter type with remote transmission of flow rate | |
EP0837303A1 (en) | A flow meter based on using Coriolis forces |