RU27218U1

RU27218U1 - Первичный преобразователь ультразвукового расходомера

Info

Publication number: RU27218U1
Application number: RU2002106691/20U
Authority: RU
Inventors: сников В.И. М; В.И. Мясников; В.Д. Глушнев
Original assignee: Глушнев Владимир Дмитриевич; Мясников Валерий Иванович
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-01-10

Description

МПК G01F 1/00-9/02,1/66,15/00-15/18, °

A01M,B65F,C21C,E21C,H02N,H05B.

Первичный преобразователь ультразвукового расходомера

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в различных отраслях для измерения скорости и расхода веществ с помощью ультразвуковых сигналов.

Известен ультразвуковой расходомер,см. а.с. 1476311,G01F 1/66,1989, содержащий установленные в трубопроводе пьезоэлектрические преобразователи ,подключенные к измерительной схеме. Известное устройство имеет значительные погреишости,сложностъ в эксплуатации,повьпненные габариты и ограниченную область использования.

Также известно решение по з-ке 98116062 ,МПК: G01F1/36

Датчик активного давления для расходомера

публ.2000.06.20 ,состоящий из корпуса с фланцем для присоединения к фланцу

на трубопроводе и содержащий создающий активное давление элемент со

штуцерами для отбора давления, по меньшей мере, один щелевидный

радиусный канал, ширина которого мала по сравнению с его высотой, боковые

параллельные стенки которого расположены симметрично по обе стороны от

радиальной плоскости.

Указанное рещение также имеет значительною погрещности,сложность в

эксплуатации,повьш1енные габариты и ограниченную область

использования,сложность в изготовлении.

Известно также решение -см. патент РФ 2104498,МПК GO IF 1/66,1998,включающее размещенные в трубопроводе излучатели-приемники ультразвуковых колебаний,.1шнии связи ,электронный блок обработки и управления.

Однако данное решение требует дополнительных эксплуатационных затрат, имеет значительные погрешности,сложность настройки и ремонта, повышенные габариты и ограниченную область использования,низкую прочность. Данное решение ,по мнению заявителя можно рассматривать в качестве прототипа по отношению к заявленному.

Технический результат,в рамках решаемой технической задачи, состоит в снижении погрешностей измерений,эксплуатационных затрат, габаритов,повышении ремонтопригодности,прочности,в простоте настройки,снижении гидравлических потерь,износа внутренних поверхностей и размещенных в трубопроводе элементов.

Сущность полезной модели состоит в том,что :

Устройство содержит измерительный участок,соединяемый с подводящим и отводящим трубопроводами ,по меньшей мере одну пару, установленных в полостях стенок измерительного участка под углом к его оси и соединенных с электронным блоком,электроакустических преобразователей, причем на входе и на выходе измерительного участка вьшолнены фланцы с приливами,в которых вьшолнены полости,открытые в измерительный участок.

-l

/0 /

электроа1 стические преобразователи размещены в этих полостях; при этом,что на входе и на выходе измерительного участка и вьшолнены два формирователя потока в форме конфузора -иа входе и диффузора-на выходе ,измерительный участок выполнен с поперечным сечением в виде овала,причем большая ось овала расположена в плоскости установки электроакустических преобразователей,формирователи потока вьшолнены в виде криволинейных поверхностей,сопрягающих круглое сечение подводящего и отводящего трубопроводов с поверхностью измерительного участка; размеры малой оси овала относятся к размерам больщой оси овала в пределах 0,3-0,7;

отношения размеров большой оси овала и малой оси овала в последовательных поперечных сечениях измерительного участка в направлении перемещения потока выбирают из таблицы.

Предложение поясняется графически.

На фиг. 1. показан профиль измерительного участка в

сечении,перпендикулярном плоскости установки электроакустических

преобразователей.

На фиг.2.показан профиль измерительного участка в сечении,совпадающем с

плоскостью установки электроакустических преобразователей.

На фиг.3.показаны формы поперечных сечений измерительного участка.

На фиг.4.показано устройство в разрезе с электрюнным блоком обработки и

управления сигналами.

На чертежах обозначены:корпус-1,фланцы -2,3, электроакустические преобразователи (датчики)-4,5,электронный блок обработки и управления сигналами-6,У (стрелка)-направление потока, -угол наклона оси размещения электроакустических преобразователей (датчиков)-4,5 к оси измерительного участка,сечения:А-А, В-В,С-С,В-В,Р-Р,переменные радиусы скругленийК,растояиия от соответствующих торцев -входа-Ll и выхода - L2 потока, диаметр условный- О,больщая ось овала- А,малая ось овала- В.

Работа устройства основана на эффекте сноса ультразвуковой волны движущимся потоком,что приводит к изменению времени распространения ультразвукового сигнала от одного датчика к другому: по направлению потока при увеличении скорости время распространения уменьшается против потокавремя возрастает.

Разность между временем прохождения сигнала по noTOiqf и временем прохождения против потока будет пропорциональна средней скорости потока в створе датчиков и,соответственно,расходу среды.

Датчики -излучатели/приемники 4,5 размещают вдоль оси измерительного участка,или в полостях корпуса 1 ,ш1и в полостях фланцев 2,3 ,осевая линия расположения датчиков расположена под углом к осевой линии измерительного участка .Излучаемые сигналы формируются и обрабатываются электронным блоком обработки и управления сигналами б.Датчики 4,5 работают в переменном режиме : прием/излучение сигнала ,обработанные сигналы в виде показателя расхода выдаются для потребителя,например,оператора.

Профиль канала задается поперечными сечпиями на разных расстояниях от его входа(выхода). Форма овала в разных сечениях задана параметрами, указанными в таблице.

Таблица

Claims

1. Первичный преобразователь ультразвукового расходомера, содержащий измерительный участок, соединяемый с подводящим и отводящим трубопроводами, по меньшей мере одну пару, установленных в полостях стенок измерительного участка под углом к его оси и соединенных с электронным блоком электроакустических преобразователей, отличающийся тем, что на входе и на выходе измерительного участка выполнены фланцы с приливами, в которых выполнены полости, открытые в измерительный участок, электроакустические преобразователи размещены в этих полостях.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на входе и на выходе измерительного участка и выполнены два формирователя потока в форме конфузора - на входе и диффузора - на выходе измерительный участок выполнен с поперечным сечением в виде овала, причем большая ось овала расположена в плоскости установки электроакустических преобразователей, формирователи потока выполнены в виде криволинейных поверхностей, сопрягающих круглое сечение подводящего и отводящего трубопроводов с поверхностью измерительного участка.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что размеры малой оси овала относятся к размерам большой оси овала в пределах 0,3-0,7.

4. Устройство по п.2 и/или 3, отличающееся тем, что отношения размеров большой оси овала и малой оси овала в последовательных поперечных сечениях измерительного участка в направлении перемещения потока изменяются в следующих пределах: на расстоянии от входа от 0D до 1,6D и от выхода от 0D до 2,0D размер большой оси овала находится в пределах от 1,0D до 0,8D, размер малой оси овала находится в пределах 1,0D до 0,35D, причем размеры малого радиуса овала находятся в пределах от 0,5D до 0,2D.