RU2531034C1 - Method to measure gas flow - Google Patents

Method to measure gas flow Download PDF

Info

Publication number
RU2531034C1
RU2531034C1 RU2013129344/28A RU2013129344A RU2531034C1 RU 2531034 C1 RU2531034 C1 RU 2531034C1 RU 2013129344/28 A RU2013129344/28 A RU 2013129344/28A RU 2013129344 A RU2013129344 A RU 2013129344A RU 2531034 C1 RU2531034 C1 RU 2531034C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas flow
oscillations
flow rate
pulses
conversion
Prior art date
Application number
RU2013129344/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Михайлович Беляев
Алексей Александрович Хитрово
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority to RU2013129344/28A priority Critical patent/RU2531034C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531034C1 publication Critical patent/RU2531034C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: method to measure gas flow rate, consisting in the fact that oscillations of the measured gas flow are created by a jet element with frequency proportionate to its flow rate, then they perform piezoelectric conversion of oscillations into electric pulses, and at the same time they determine gas flow rate by number of pulses, differing by the fact that simultaneously with piezoelectric conversion they perform thermoanemometric conversion of flow oscillations into electric pulses, by which they determine gas flow rate, and pulses produced from piezoelectric conversion supply energy to thermoanemometric conversion.
EFFECT: increased sensitivity and expanded range of gas flow rate measurement.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для измерения расхода газа с повышенной чувствительностью.The invention relates to the field of automation and can be used to measure gas flow with increased sensitivity.

Известен способ измерения расхода газа, приведенный, например, в статье Богуша М.В. «Пьезоэлектрические датчики для универсальных вихревых расходомеров» (Журнал «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности». Изд-во Всероссийского научно-исследовательского института организации, управления и экономики нефтяной промышленности (Москва), №2, 2009, с.18-22). Способ состоит в том, что измеряемый поток газа пропускают через струйный элемент, генерирующий колебания потока с частотой, пропорциональной его расходу, после чего эти колебания пьезоэлектрически преобразуют в электрические импульсы и затем считают их количество.A known method of measuring gas flow, shown, for example, in an article by M. Bogush "Piezoelectric sensors for universal vortex flowmeters" (Journal of Automation, Telemechanization and Communication in the Oil Industry. Publishing House of the All-Russian Scientific Research Institute of Organization, Management and Economics of the Oil Industry (Moscow), No. 2, 2009, p. 18-22 ) The method consists in the fact that the measured gas flow is passed through a jet element generating oscillations of the flow with a frequency proportional to its flow rate, after which these oscillations are piezoelectric converted into electrical pulses and then their quantity is calculated.

Указанный известный способ измерения расхода газа может служить прототипом предложенного изобретения.The specified known method of measuring gas flow can serve as a prototype of the proposed invention.

Недостатками указанного способа являются высокий порог чувствительности и ограниченный диапазон измерения расхода из-за низкой чувствительности пьезоэлектрического преобразования на низких частотах при малых расходах газа.The disadvantages of this method are the high sensitivity threshold and the limited range of flow measurement due to the low sensitivity of the piezoelectric conversion at low frequencies at low gas flow rates.

Техническим результатом предложения является повышение чувствительности и расширение диапазона измерения расхода газа.The technical result of the proposal is to increase the sensitivity and expand the range of measurement of gas flow.

Технический результат достигается тем, что создают колебания измеряемого газового потока струйным элементом с частотой, пропорциональной его расходу, затем выполняют пьезоэлектрическое преобразование колебаний в электрические импульсы и при этом одновременно с пьезоэлектрическим преобразованием выполняют термоанемометрическое преобразование колебаний потока в электрические импульсы, по которым определяют расход газа, а импульсами, полученными от пьезоэлектрического преобразования, обеспечивают электроэнергией термоанемометрическое преобразование.The technical result is achieved by creating oscillations of the measured gas flow by the jet element with a frequency proportional to its flow rate, then performing piezoelectric conversion of the oscillations into electrical pulses and, at the same time, performing a hot-wire transformation of the flow fluctuations into electrical pulses, using which the gas flow rate is determined, and the pulses obtained from the piezoelectric conversion provide electric energy to the anemometry conversion.

Реализация предложенного способа пояснена схемой на чертеже.The implementation of the proposed method is illustrated by the diagram in the drawing.

Схема содержит: 1 - струйный элемент, 2 - пьезоэлектрический преобразователь, 3 - термоанемометрический преобразователь, 4 - счетчик импульсов, 5 - электрический аккумулятор.The circuit contains: 1 - a jet element, 2 - a piezoelectric transducer, 3 - a hot-wire transducer, 4 - a pulse counter, 5 - an electric battery.

Измеряемый поток газа проходит через струйный элемент 1, генерирующий колебания потока с частотой, пропорциональной его расходу, и полученные на его выходе струйные колебания преобразуют в электрические импульсы пьезоэлектрическим преобразователем 2 и термоанемометрическим преобразователем 3. Импульсы от термоанемометрического преобразователя 3 подают на счетчик 4, а импульсы от пьезоэлектрического преобразователя 2 подают на аккумулятор 5 для его подзарядки.The measured gas flow passes through the jet element 1, generating flow oscillations with a frequency proportional to its flow rate, and the jet oscillations obtained at its output are converted into electric pulses by a piezoelectric transducer 2 and a hot-wire anemometer 3. The pulses from the hot-wire transducer 3 are fed to the counter 4, and the pulses from the piezoelectric transducer 2 serves on the battery 5 to recharge it.

Claims (1)

Способ измерения расхода газа, состоящий в том, что создают колебания измеряемого газового потока струйным элементом с частотой, пропорциональной его расходу, затем выполняют пьезоэлектрическое преобразование колебаний в электрические импульсы и при этом определяют расход газа по количеству импульсов, отличающийся тем, что одновременно с пьезоэлектрическим преобразованием выполняют термоанемометрическое преобразование колебаний потока в электрические импульсы, по которым определяют расход газа, а импульсами, полученными от пьезоэлектрического преобразования обеспечивают электроэнергией термоанемометрическое преобразование. The method of measuring gas flow, which consists in creating oscillations of the measured gas flow by the jet element with a frequency proportional to its flow, then they perform piezoelectric conversion of the oscillations into electrical pulses and at the same time determine the gas flow by the number of pulses, characterized in that simultaneously with the piezoelectric conversion perform hot-wire anemometric conversion of flow oscillations into electrical pulses, which determine the gas flow rate, and pulses obtained from the piezoelectric electric transformations provide electric hot-wire anemometric transformation.
RU2013129344/28A 2013-06-27 2013-06-27 Method to measure gas flow RU2531034C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129344/28A RU2531034C1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Method to measure gas flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129344/28A RU2531034C1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Method to measure gas flow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2531034C1 true RU2531034C1 (en) 2014-10-20

Family

ID=53381867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129344/28A RU2531034C1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Method to measure gas flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531034C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627546C1 (en) * 2016-05-18 2017-08-08 Сергей Андреевич Андреев Device for measurement of fluid flow

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685766A1 (en) * 1991-12-30 1993-07-02 Gaz De France METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FLOW GAS.
JPH07190830A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Tokyo Gas Co Ltd Method for measuring flow rate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685766A1 (en) * 1991-12-30 1993-07-02 Gaz De France METHOD AND DEVICE FOR MEASURING FLOW GAS.
JPH07190830A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Tokyo Gas Co Ltd Method for measuring flow rate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Журнал Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. Изд-во Всеросийского научно-исследовательского института организации, управления и экономики нефтяной промышленности (Москва). N2, 2009, с.18-22. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627546C1 (en) * 2016-05-18 2017-08-08 Сергей Андреевич Андреев Device for measurement of fluid flow

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Molino-Minero-Re et al. Piezoelectric energy harvesting from induced vortex in water flow
WO2013045913A3 (en) Fluid determination in a well bore
Lannes et al. Measurement of flow rate using straight pipes and pipe bends with integrated piezoelectric sensors
CN104568024B (en) Vibratory flowmeter characteristic signal extraction method
CN104330120A (en) Flow rate detection method for low-energy-consumption ultrasonic flow rate meter and system
RU2531034C1 (en) Method to measure gas flow
Zhu et al. PIV measurements in the atmospheric boundary layer within and above a mature corn canopy. Part II: Quadrant-hole analysis
Wen et al. Modeling and optimization of a vortex induced vibration fluid kinetic energy harvester
del Valle et al. Low cost ultrasonic anemometer
Lee et al. The ultrasonic type wind sensor with piezoelectric actuator
BRPI0615188B8 (en) METHOD, SYSTEM, AND, ULTRASONIC FLOW METER
JP5717912B1 (en) Frequency measuring device, frequency measuring method, and oscillation type sensor
EP3477200A3 (en) Using flameless combustion of fuel gas to generate power for a gas meter
Cui et al. Flow velocity measurement by cross-correlation with tailored modulation
Zheng et al. A measuring method for three-dimensional turbulent velocities based on vector decomposition and synthesis
Liu et al. Acoustic tomography of temperature and wind flow fields in a wind power plant
Lyon et al. Spatio-temporal resolution of different flow measurement techniques for marine renewable energy applications
Wardkein et al. Ultrasonic Wind Speed Measurement Based on Phase Shifting and Kalman Filter
陈曙光 et al. Practicability of precision delay pulse generation from data generator
Koca et al. Field-deployable particle image velocimetry with a consumer-grade digital camera applicable for shallow flows
RU103611U1 (en) ACOUSTIC TRANSMITTER OF LINEAR MOVEMENTS
Tang et al. Numerical simulation and experimental study of z-path ultrasonic heat meter based on TDC-GP21
Liu et al. Time-space Domain Finite-difference Method with Arbitrary Even-order Accuracy for the 2D Acoustic Wave Equation
Li Study on optimal pressure tapping position of large diameter vortex flowmeter
UA117083U (en) METHOD OF DETERMINATION OF DYNAMIC CHARACTERISTICS OF THERMAL FIRE DETECTORS

Legal Events

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

Effective date: 20180628