RU2129257C1 - Лазерный доплеровский измеритель расхода - Google Patents
Лазерный доплеровский измеритель расхода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129257C1 RU2129257C1 RU98112292/28A RU98112292A RU2129257C1 RU 2129257 C1 RU2129257 C1 RU 2129257C1 RU 98112292/28 A RU98112292/28 A RU 98112292/28A RU 98112292 A RU98112292 A RU 98112292A RU 2129257 C1 RU2129257 C1 RU 2129257C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical system
- diffuser
- confuser
- hydrochannel
- flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода и объема оптически прозрачных жидкостей и газов в различных испытательных стендах и технологических установках. Устройство содержит гидроканал с оптическими окнами, который состоит из последовательно расположенных струевыпрямителя, форкамеры, конфузорного формирователя, диффузорного канала, и оптически согласованные источник когерентного излучения, передающую оптическую систему, фотоприемную оптическую систему, выход которой соединен с входом электронного блока. Входной диаметр диффузора равен выходному диаметру конфузора. Устройство позволяет повысить точность измерений благодаря уменьшению влияния параметров гидротракта на выходе гидроканала. 1 ил.
Description
Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода и объема оптически прозрачных жидкостей и газов в различных испытательных и технологических установках.
Известен лазерный доплеровский измеритель расхода (ЛДР), применяемый для высокоточных измерений расхода газов [1].
Он состоит из гидроканала с оптическими окнами с соплом Витошинского на входе, полупроводникового источника излучения, передающей оптической системы, фотоприемной системы и электронного блока.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ЛДР, предназначенный для измерения расхода оптически прозрачных жидкостей, содержащий гидроканал с оптическими окнами, который состоит из струевыпрямителя, форкамеры, конфузорного формирователя потока и выходного цилиндрического участка, и оптически согласованные источник когерентного излучения, передающую оптическую систему, фотоприемную оптическую систему и электронный блок для обработки допплеровского сигнала [2], причем оптические системы конструктивно объединены с гидроканалом.
Недостатком указанного устройства является снижение точности при наличии в трубопроводе на выходе гидроканала различных местных сопротивлений, вызывающих дополнительную турбулизацию потока и деформацию эпюры скоростей в измерительной зоне. Такими местными сопротивлениями могут быть колена, задвижки, вентили и пр. Также может оказывать влияние неправильная установка фланцев и уплотнительных прокладок.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание устройства для измерения расхода, которое обеспечивало бы высокую точность измерения несмотря на наличие в трубопроводе на выходе гидроканала местных сопротивлений, а также на разницу гидродинамических параметров тракта на выходе устройства при его градуировке и эксплуатации.
Для этого в устройстве, содержащем гидроканал с оптическими окнами, который состоит из последовательно расположенных струевыпрямителя, форкамеры, конфузорного формирователя потока и выходного участка, и оптически согласованные источник когерентного излучения, передающую оптическую систему и фотоприемную оптическую систему, выход которой соединен со входом электронного блока, выходной участок гидроканала после конфузорного формирователя выполняется в виде конического диффузорного канала, причем входной диаметр диффузора равен выходному диаметру конфузора.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены блок-схема устройства для измерения расхода.
Устройство содержит гидроканал 1 с оптическими окнами 2, состоящий из последовательно расположенных струевыпрямителя 3, форкамеры 4, конфузорного формирователя потока 5 и диффузорного канал 6, и оптически согласованные источник когерентного излучения 7, передающую оптическую систему 8, фотоприемную оптическую систему 9, выход которой соединен со входом электронного блока 10.
Устройство работает следующим образом. Контролируемый поток жидкости в гидроканале 1 проходит струевыпрямитель 3, форкамеру 4, конфузорный преобразователь 5 и диффузорный канал 6, при этом профиль потока на выходе конфузорного преобразователя 5 становится равномерным, а величина коэффициента турбулентности уменьшается. Наличие струевыпрямителя 3 снижает влияние на профиль потока гидротракта на входе гидроканала, а использование диффузорного канала 6 уменьшает влияние гидравлических сопротивлений на выходе гидроканала.
Излучение источника когерентного излучения 7 преобразуется в передающей оптической системе 8 в два пучка, которые проходят оптические окна 2 и пересекаются на оси гидроканала 1 на срезе конфузорного формирователя 5. Рассеянное микрочастицами контролируемой среды излучение с помощью фотоприемной системы 9 преобразуется в электрический доплеровский сигнал, который в электронном блоке 10 преобразуется в значение измеряемого расхода.
Реализация предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений благодаря уменьшению влияния параметров гидротракта на выходе гидроканала, что практически исключает влияние различных гидродинамических условий градуировки и эксплуатации прибора.
Источники информации
1. Strunck V., Krey E.-A., Muller H. and Dopheide D. (PTB). High speed nossle flowmeter using miniaturized laser-doppler techniques. "Fluid measurement" 3rd International Symposium, March 20-22, 1995, San Antonio, Texas.
1. Strunck V., Krey E.-A., Muller H. and Dopheide D. (PTB). High speed nossle flowmeter using miniaturized laser-doppler techniques. "Fluid measurement" 3rd International Symposium, March 20-22, 1995, San Antonio, Texas.
2. Каминский Ю.Д., Мартынова В.И., Проскурнев С.Ю. и др. Оценка метрологических характеристик лазерных измерителей расхода жидкостей. Приборы и системы управления. - 1997, N 11.
Claims (1)
- Устройство для измерения расхода оптически прозрачных жидкостей и газов, содержащее гидроканал с оптическими окнами, который состоит из последовательно расположенных струевыпрямителя, форкамеры, конфузорного формирователя потока и выходного участка, и оптически согласованные источник когерентного излучения, передающую оптическую систему и фотоприемную оптическую систему, выход которой соединен с входом электронного блока, отличающееся тем, что выходной участок выполнен в виде диффузорного канала, располагаемого после конфузорного формирователя, причем входной диаметр диффузора равен выходному диаметру конфузора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98112292/28A RU2129257C1 (ru) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Лазерный доплеровский измеритель расхода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98112292/28A RU2129257C1 (ru) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Лазерный доплеровский измеритель расхода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2129257C1 true RU2129257C1 (ru) | 1999-04-20 |
Family
ID=20207754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98112292/28A RU2129257C1 (ru) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Лазерный доплеровский измеритель расхода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129257C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2584181C2 (ru) * | 2014-09-22 | 2016-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Микрорасходомер газа для испытательного стенда |
-
1998
- 1998-06-30 RU RU98112292/28A patent/RU2129257C1/ru active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Каминский Ю.Д. и др. Высокоточный лазерный измеритель расхода. - Приборы и системы управления. - 1989. N 10, с.35 и 36. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2584181C2 (ru) * | 2014-09-22 | 2016-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский Федеральный Университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Микрорасходомер газа для испытательного стенда |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2002344016B9 (en) | Doppler ultrasonic flowmeter | |
| JP3246851B2 (ja) | 超音波流量計用検出器 | |
| SU753367A3 (ru) | Устройство дл измерени объемного расхода в цилиндрическом трубопроводе | |
| US20110022335A1 (en) | Real-time non-stationary flowmeter | |
| US5170671A (en) | Disk-type vortex flowmeter and method for measuring flow rate using disk-type vortex shedder | |
| EP1261846A1 (en) | Simultaneous determination of multiphase flowrates and concentrations | |
| WO1999015859A3 (en) | Gas flow rate measurement apparatus and method | |
| JP2000097742A (ja) | ドップラ式超音波流量計 | |
| US5865871A (en) | Laser-based forward scatter liquid flow meter | |
| Carlander et al. | Installation effects on an ultrasonic flow meter with implications for self diagnostics | |
| Kirmse | Investigations of pulsating turbulent pipe flow | |
| WO1998014760A9 (en) | Laser-based forward scatter liquid flow meter | |
| GB2161941A (en) | Mass flow meter | |
| US4432243A (en) | Flow calculator with velocity curve fitting circuit means | |
| US7454982B2 (en) | Flow meter for measuring flow velocity or volumetric flow rate based on pressure gradient | |
| RU2129257C1 (ru) | Лазерный доплеровский измеритель расхода | |
| Coulthard | The principle of ultrasonic cross-correlation flowmetering | |
| Peng et al. | Response of a swirlmeter to oscillatory flow | |
| Yue-Zhong et al. | Numerical simulating nonlinear effects of ultrasonic propagation on high-speed ultrasonic gas flow measurement | |
| Vidyarthia et al. | Ultrasonic transit-time flowmeters for pipes: A short review | |
| US3483732A (en) | Continuous density-determining device and process | |
| Swengel et al. | The ultrasonic measurement of hydraulic turbine discharge | |
| Dopheide et al. | Three-component Laser Doppler Anemometer for Gas Flowrate Measurements up to 5 500 m3/h | |
| EP2392910A2 (en) | Method and apparatus for measuring the density of a flowing fluid in a conduit using differential pressure | |
| US11815524B2 (en) | Volume fraction meter for multiphase fluid flow |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140701 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160327 |