RU2354937C2 - Flow metre - Google Patents

Flow metre Download PDF

Info

Publication number
RU2354937C2
RU2354937C2 RU2006144919/28A RU2006144919A RU2354937C2 RU 2354937 C2 RU2354937 C2 RU 2354937C2 RU 2006144919/28 A RU2006144919/28 A RU 2006144919/28A RU 2006144919 A RU2006144919 A RU 2006144919A RU 2354937 C2 RU2354937 C2 RU 2354937C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
jet
channels
base
working chamber
Prior art date
Application number
RU2006144919/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006144919A (en
Inventor
Евгений Юрьевич Орлов (RU)
Евгений Юрьевич Орлов
Original Assignee
ЗАО "Термоавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Термоавтоматика" filed Critical ЗАО "Термоавтоматика"
Priority to RU2006144919/28A priority Critical patent/RU2354937C2/en
Publication of RU2006144919A publication Critical patent/RU2006144919A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354937C2 publication Critical patent/RU2354937C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurement.
SUBSTANCE: flow metre includes case in the form of pipeline section, reducer device in the form of tube with nozzle, jet feedback generator with piezo electric converters installed in feedback channels, sealing cap and hold-down nut. Jet feedback generator is made in the form of flat disk with through perforated slots and mounted on basement connected leakproof to pipeline. Inlet and outlet channels of jet feedback generator are made in the form of orifices in lower basement part and upper pipeline part, overlapping with inlet nozzle and work chamber of feedback generator respectively.
EFFECT: enhanced precision of measurement, simplified manufacturing technology.
3 dwg

Description

Изобретение относится к технике измерения расхода газов, жидкостей и их смесей.The invention relates to techniques for measuring the flow of gases, liquids and mixtures thereof.

Известен расходомер, содержащий струйный автогенератор с соплом питания, двумя соплами управления, двумя приемными каналами, двумя сливными каналами, двумя каналами обратной связи, в каждом из которых расположен преобразователь пульсаций давления в электрический сигнал, тройники с вентилями, дифференциальный манометр и вычислительное устройство /1/. Его недостаток заключается в громоздкости конструкции и сложности технологии изготовления струйного автогенератора. Кроме того, до места подключения расходомера требуется прямой участок трубопровода, так как в случае изгиба трубопровода изменяется распределение скоростей по сечению потока перед входом в струйный автогенератор, вследствие чего увеличивается погрешность измерений.A known flow meter containing a jet oscillator with a power nozzle, two control nozzles, two receiving channels, two drain channels, two feedback channels, each of which is a pressure pulsation to electric signal converter, tees with valves, a differential pressure gauge and a computing device / 1 /. Its disadvantage lies in the bulkiness of the design and the complexity of the manufacturing technology of an inkjet oscillator. In addition, a straight section of the pipeline is required to the point where the flowmeter is connected, since in the case of a bend in the pipeline, the distribution of velocities over the flow cross section before entering the jet self-oscillator changes, thereby increasing the measurement error.

Известен расходомер, содержащий корпус в виде участка трубопровода, сужающее устройство, входной и выходные каналы, струйный автогенератор с входным, соплом, рабочей камерой, двумя соплами управления и двумя каналами обратной связи, в каждом из которых установлен пьезоэлектрический преобразователь /2/, принятый за прототип. К недостаткам прототипа относятся следующие. Расходомер выполнен в виде трубопровода (корпуса) и струйного автогенератора в виде углублений в основании, соединенных трубками. При этом существенно усложняется технология изготовления струйного автогенератора и возможность технического обслуживания расходомера. Кроме этого из-за протяженности трубок, соединяющих трубопровод и струйный автогенератор, увеличивается гидравлическое сопротивление и соответственно ухудшается точность измерений расхода среды. Выполнение паза на торце сужающего устройства или на внутренней поверхности трубопровода усложняет возможность технического обслуживания расходомера.Known flowmeter containing a housing in the form of a section of the pipeline, a constricting device, input and output channels, a jet oscillator with an input, nozzle, a working chamber, two control nozzles and two feedback channels, each of which has a piezoelectric transducer / 2 /, adopted for prototype. The disadvantages of the prototype include the following. The flowmeter is made in the form of a pipeline (body) and an autogenous jet generator in the form of recesses in the base, connected by tubes. At the same time, the manufacturing technology of the jet self-sustained oscillator and the possibility of maintenance of the flowmeter are substantially complicated. In addition, due to the length of the tubes connecting the pipeline and the jet generator, the hydraulic resistance increases and, accordingly, the accuracy of the measurement of the flow rate of the medium deteriorates. The groove at the end of the narrowing device or on the inner surface of the pipeline complicates the possibility of maintenance of the flow meter.

Результатом настоящего изобретения является повышение точности, упрощение технологи изготовления и технического обслуживания расходомера. Указанный результат достигается тем, что в расходомере, содержащем корпус в виде участка трубопровода, сужающее устройство, входной и выходные каналы, струйный автогенератор с входным соплом, рабочей камерой, двумя каналами управления и двумя каналами обратной связи, в каждом из которых установлен пьезоэлектрический преобразователь, струйный автогенератор выполнен в виде плоского диска с входным соплом, рабочей камерой и участками каналов обратной связи в виде сквозных профилированных прорезей и установлен в герметично закрытом основании, в нижней части которого выполнен продольный паз с цилиндрической поверхностью, по которой основание герметично соединено с трубопроводом, при этом входной и выходные каналы выполнены в виде отверстий в нижней части основания и в верхней части трубопровода, совмещенных соответственно с входным соплом и рабочей камерой, а в струйном автогенераторе выполнены туннельные выточки, посредством которых соединены участки каналов обратной связи, кроме того сужающее устройство выполнено в виде установленной во втулке трубки с выступающими концами и с сужающим соплом, выполненным на конце трубки, обращенном к потоку.The result of the present invention is to improve the accuracy, simplifying the manufacturing process and maintenance of the flow meter. This result is achieved by the fact that in the flowmeter containing the housing in the form of a section of the pipeline, a constricting device, input and output channels, a jet oscillator with an input nozzle, a working chamber, two control channels and two feedback channels, in each of which a piezoelectric transducer is installed, the self-propelled jet generator is made in the form of a flat disk with an inlet nozzle, a working chamber and sections of feedback channels in the form of through profiled slots and is installed in a hermetically sealed base in the lower part of which a longitudinal groove is made with a cylindrical surface along which the base is hermetically connected to the pipeline, while the inlet and outlet channels are made in the form of holes in the lower part of the base and in the upper part of the pipeline, respectively aligned with the inlet nozzle and the working chamber, and tunnel grooves are made in the jet oscillator, by means of which sections of the feedback channels are connected, in addition, the narrowing device is made in the form of a tube installed in the sleeve with protruding ends and with a narrowing nozzle made at the end of the tube facing the flow.

Вариант практической реализации изобретения иллюстрируется чертежом, на котором изображен расходомер (фиг.1), струйный автогенератор (фиг.2) и его разрез (фиг.3).A variant of the practical implementation of the invention is illustrated in the drawing, which shows a flow meter (figure 1), a jet generator (figure 2) and its section (figure 3).

Расходомер (фиг.1) включает трубопровод 1, представляющий собой корпус, сужающее устройство в виде трубки 2, втулки 3 и сужающего сопла 4, основание 5, струйный автогенератор 6, уплотняющую крышку 7 и прижимную гайку 8. Основание 5 выполнено в виде стакана с резьбой, в нижней части которого выполнен продольный паз 9 с цилиндрической поверхностью, по которой основание 5 герметично соединено с трубопроводом 1. Струйный автогенератор 6 (фиг.2) выполнен в виде плоского диска со сквозными профилированными прорезями, представляющими собой входное сопло 10, рабочую камеру 11, сопла управления 12, 13 и участки каналов обратной связи 14, 15, в которых установлены пьезоэлектрические преобразователи 16, 17. В верхней части трубопровода 1 и в нижней части основания 5 перед торцом втулки 3, обращенном к потоку, выполнены отверстия 18, совмещенные с входным соплом 10, и отверстия 19, 20, расположенные за противоположным торцом втулки 3 и совмещенные с рабочей камерой 11. В струйном автогенераторе 6 выполнены туннельные выточки 21, 22 (фиг.3), посредством которых соединены участки каналов обратной связи 14, 15.The flow meter (Fig. 1) includes a pipeline 1, which is a body, a constricting device in the form of a tube 2, a sleeve 3 and a constricting nozzle 4, a base 5, an autogenous generator 6, a sealing cap 7 and a clamping nut 8. The base 5 is made in the form of a glass with a thread, in the lower part of which a longitudinal groove 9 is made with a cylindrical surface along which the base 5 is hermetically connected to the pipeline 1. The self-contained oscillating generator 6 (Fig. 2) is made in the form of a flat disk with through profiled slots representing the inlet nozzle 10, the working chamber 11, the control nozzles 12, 13 and the sections of the feedback channels 14, 15 in which the piezoelectric transducers 16, 17 are installed. In the upper part of the pipeline 1 and in the lower part of the base 5, holes 18 are made in front of the end of the sleeve 3 facing the flow , combined with the inlet nozzle 10, and the holes 19, 20 located behind the opposite end of the sleeve 3 and combined with the working chamber 11. Tunnel recesses 21, 22 (FIG. 3) are made in the jet generator 6, through which sections of the feedback channels 14 are connected , fifteen.

Сужающее устройство, выполненное в виде установленной во втулке 3 трубки 2 с выступающими концами и с сужающим соплом 4, позволяет существенно уменьшить влияние завихрений, возникающих в среде потока, на работу струйного автогенератора 6 и тем самым повысить точность измерений. При этом трубка 2 может быть герметично соединена со втулкой 3, например, с помощью пайки низкотемпературным припоем и при необходимости сравнительно просто извлечена, в результате чего упрощается техническое обслуживание расходомера.The narrowing device, made in the form of a tube 2 installed in the sleeve 3 with protruding ends and with a narrowing nozzle 4, can significantly reduce the effect of vortices arising in the flow medium on the operation of the jet oscillator 6 and thereby increase the accuracy of measurements. In this case, the tube 2 can be hermetically connected to the sleeve 3, for example, by soldering with a low-temperature solder and, if necessary, relatively simply removed, which simplifies the maintenance of the flowmeter.

Выполнение струйного автогенератора 6 в виде плоского диска со сквозными прорезями позволяет существенно упростить технологию его изготовления, а при его установке в основание 5 также упрощается и техническое обслуживание расходомера. Герметичное соединение основания 5 с трубопроводом 1 посредством продольного паза 9 с цилиндрической поверхностью позволяет выполнить расходомер более компактным и более стойким к механическим воздействиям. Отверстия 18, 19, 20, выполненные в верхней части трубопровода 1 и в нижней части основания 5, позволяют многократно сократить протяженность входного и выходных каналов и тем самым уменьшить гидравлическое сопротивление, улучшить помехозащищенность и соответственно повысить точность измерений расхода среды.The execution of the jet self-oscillator 6 in the form of a flat disk with through slots allows to significantly simplify the technology of its manufacture, and when it is installed in the base 5, the maintenance of the flow meter is also simplified. The tight connection of the base 5 with the pipeline 1 by means of a longitudinal groove 9 with a cylindrical surface allows the flowmeter to be made more compact and more resistant to mechanical stress. Holes 18, 19, 20, made in the upper part of the pipeline 1 and in the lower part of the base 5, can significantly reduce the length of the input and output channels and thereby reduce hydraulic resistance, improve noise immunity and, accordingly, increase the accuracy of measurements of the flow rate of the medium.

Расходомер работает следующим образом. Часть потока среды (газа, жидкости или их смеси), протекающего по трубопроводу 1, через отверстия 18, расположенные за сужающим соплом 4 перед торцом втулки 3, поступает в струйный автогенератор 6. Затем через входное сопло 10, рабочую камеру 11 и выходные отверстия 19, 20, расположенные за торцом втулки 3, струя среды направляется в трубопровод 1. Одновременно с этим часть струи по участкам каналов обратной связи 14, 15, соединенных посредством туннельных выточек 21, 22, и через сопла управления 12, 13 возвращается в рабочую камеру 11. При контактировании струи со стенками рабочей камеры 11 вследствие флуктуации и соответственно нерегулярности торможения возникают локальные пульсирующие области повышенного и пониженного давления. Пульсация давлений в струе среды в виде волн передается по участкам каналов обратной связи 14, 15, соединенных посредством туннельных выточек 21, 22, и соплам управления 12, 13 в рабочую камеру 11, вызывая у ее стенок устойчивые автоколебания давлений, пропорциональные расходу среды. Возникшие автоколебания давлений в струе воспринимаются пьезоэлектрическими преобразователями 16, 17 и в виде электрических импульсов передаются в электронную схему (на фиг.1 и фиг.2 не показано).The flow meter operates as follows. Part of the flow of medium (gas, liquid, or a mixture thereof) flowing through the pipeline 1 through the openings 18 located behind the narrowing nozzle 4 in front of the end face of the sleeve 3, enters the jet generator 6. Then through the inlet nozzle 10, the working chamber 11 and the outlet openings 19 , 20, located behind the end of the sleeve 3, the medium stream is directed into the pipeline 1. At the same time, part of the stream along sections of the feedback channels 14, 15 connected by tunnel grooves 21, 22, and through the control nozzles 12, 13 returns to the working chamber 11 .When contacting page and with the walls of the working chamber 11 due to the fluctuations and accordingly braking local irregularities occur pulsating field high and low pressure. The pulsation of pressures in the medium stream in the form of waves is transmitted along sections of the feedback channels 14, 15 connected by tunnel grooves 21, 22, and control nozzles 12, 13 to the working chamber 11, causing stable pressure oscillations at its walls proportional to the flow rate of the medium. The self-sustained oscillations of the pressure in the jet are perceived by the piezoelectric transducers 16, 17 and transmitted in the form of electrical pulses into an electronic circuit (not shown in FIG. 1 and 2).

Для проведения технического обслуживания расходомера достаточно свинтить прижимную гайку 8 и извлечь из основания 5 уплотняющую крышку 7 и струйный автогенератор 6, а также отсоединить трубку 2 от втулки 3.For maintenance of the flowmeter, it is enough to unscrew the clamping nut 8 and remove the sealing cover 7 and the jet generator 6 from the base 5, as well as disconnect the tube 2 from the sleeve 3.

В результате того, что в предлагаемом расходомере струйный автогенератор выполнен в виде плоского диска со сквозными прорезями; в нижней части основания выполнен продольный паз с цилиндрической поверхностью, по которой основание с установленным в нем струйным автогенератором герметично соединено с трубопроводом; в верхней части трубопровода и в нижней части основания выполнены отверстия, представляющие собой входной и выходные каналы; сужающее устройство выполнено в виде установленной во втулке трубки с выступающими концами и сужающим соплом, выполненным на конце трубки, обращенном к потоку; входной и выходные каналы соединены с относительно застойными объемами среды, достигается повышение точности, упрощение технологии изготовления и технического обслуживания по сравнению с прототипом.As a result of the fact that in the proposed flow meter the jet self-oscillator is made in the form of a flat disk with through slots; in the lower part of the base there is a longitudinal groove with a cylindrical surface, along which the base with the jet generator installed in it is hermetically connected to the pipeline; holes are made in the upper part of the pipeline and in the lower part of the base, representing the inlet and outlet channels; the constricting device is made in the form of a tube installed in the sleeve with protruding ends and a constricting nozzle made at the end of the tube facing the flow; the input and output channels are connected to relatively stagnant volumes of the medium, an increase in accuracy, simplification of manufacturing and maintenance technology compared to the prototype is achieved.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2175436, G01F 1/20, опубл. 27.10.01.1. RF patent No. 2175436, G01F 1/20, publ. 10.27.01.

2. Патент РФ №2244265, G01F 1/20, опубл. 10.04.03.2. RF patent No. 2244265, G01F 1/20, publ. 04/10/03.

Claims (1)

Расходомер, содержащий корпус в виде участка трубопровода, сужающее устройство, входной и выходные каналы, струйный автогенератор с входным соплом, рабочей камерой, двумя соплами управления и двумя каналами обратной связи, в каждом из которых установлен пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что струйный автогенератор выполнен в виде плоского диска с входным соплом, рабочей камерой и участками каналов обратной связи в виде сквозных профилированных прорезей и установлен в герметично закрытом основании, в нижней части которого выполнен продольный паз с цилиндрической поверхностью, по которой основание герметично соединено с трубопроводом, при этом входной и выходные каналы выполнены в виде отверстий в нижней части основания и в верхней части трубопровода, совмещенных соответственно с входным соплом и рабочей камерой, а в струйном автогенераторе выполнены туннельные выточки, посредством которых соединены участки каналов обратной связи, кроме того, сужающее устройство выполнено в виде установленной во втулке трубки с выступающими концами и с сужающим соплом, выполненным на конце трубки, обращенном к потоку. A flowmeter comprising a housing in the form of a pipeline section, a constricting device, input and output channels, an autogenous jet generator with an inlet nozzle, a working chamber, two control nozzles and two feedback channels, each of which has a piezoelectric transducer, characterized in that the jet autogenerator is made in the form of a flat disk with an inlet nozzle, a working chamber and sections of feedback channels in the form of through profiled slots and is installed in a hermetically sealed base, in the lower part of the cat A longitudinal groove is made with a cylindrical surface along which the base is hermetically connected to the pipeline, while the inlet and outlet channels are made in the form of holes in the lower part of the base and in the upper part of the pipeline, respectively aligned with the inlet nozzle and the working chamber, and in the jet autogenerator tunnel grooves, through which sections of the feedback channels are connected, in addition, the narrowing device is made in the form of a tube installed in the sleeve with protruding ends and with a narrowing Plomo formed on the end of the tube facing the flow.
RU2006144919/28A 2006-12-19 2006-12-19 Flow metre RU2354937C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144919/28A RU2354937C2 (en) 2006-12-19 2006-12-19 Flow metre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144919/28A RU2354937C2 (en) 2006-12-19 2006-12-19 Flow metre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006144919A RU2006144919A (en) 2008-06-27
RU2354937C2 true RU2354937C2 (en) 2009-05-10

Family

ID=39679491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006144919/28A RU2354937C2 (en) 2006-12-19 2006-12-19 Flow metre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354937C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495381C1 (en) * 2012-02-17 2013-10-10 Евгений Юрьевич Орлов Flow metre
RU170834U1 (en) * 2016-06-16 2017-05-11 Акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина" - АО "АПЗ" GAS GAS METER
RU181382U1 (en) * 2017-09-12 2018-07-11 Акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина" - АО "АПЗ" GAS GAS METER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Приборы и системы управления, 1990, № 11, с.32-34, рис.6. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495381C1 (en) * 2012-02-17 2013-10-10 Евгений Юрьевич Орлов Flow metre
RU170834U1 (en) * 2016-06-16 2017-05-11 Акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина" - АО "АПЗ" GAS GAS METER
RU181382U1 (en) * 2017-09-12 2018-07-11 Акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина" - АО "АПЗ" GAS GAS METER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006144919A (en) 2008-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9506788B2 (en) Ultrasonic flowmeter having a transducer housing with an ultrasound window which is mounted in a transducer pocket, and a shielding for protecting the ultrasonic signal path from the effects of vortices generated by the transducer pocket
RU2354937C2 (en) Flow metre
CN201229354Y (en) Fluid measurement device
CN101393043A (en) High frequency response flowmeter and measurement method thereof
WO2016012962A1 (en) Flow meter having self-excited oscillator
RU2495381C1 (en) Flow metre
JP2011007763A (en) Ultrasonic flowmeter
CN110792424A (en) External axial type ultrasonic flow measurement device and method
RU2772551C1 (en) Flow meter of the working medium with a jet vibration converter into an electrical signal
RU86733U1 (en) INJECTED AUTO-GENERATOR FLOWMETER COUNTER
SU1081421A1 (en) Jet-type flowmeter
RU83612U1 (en) PRIMARY TRANSMITTER OF ULTRASONIC FLOWMETER-COUNTER "DNIPER"
RU125693U1 (en) GAS FLOW METER
RU2517996C1 (en) Ultrasonic flowmeter sensor
CN215177929U (en) Vortex street flowmeter
RU2492426C1 (en) Flow rate metre of gas
SU1155789A1 (en) Fluid oscillator
RU157414U1 (en) FLOW METER INJET AUTOGENERATOR
RU2131589C1 (en) Jet active oscillator flow rate meter
JPH11281434A (en) Pulsation absorbing structure for flow meter
JPH112550A (en) Flowmeter using coriolis force
RU191292U1 (en) Ultrasonic flowmeter sensor
RU2244265C1 (en) Jet self-excited oscillator flowmeter-counter
JP2006126019A (en) Ultrasonic flowmeter
RU52167U1 (en) PRIMARY CONVERTER OF FLOW METERS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111220