RU2761416C1 - Universal ball liquid flow meter - Google Patents

Universal ball liquid flow meter Download PDF

Info

Publication number
RU2761416C1
RU2761416C1 RU2021100496A RU2021100496A RU2761416C1 RU 2761416 C1 RU2761416 C1 RU 2761416C1 RU 2021100496 A RU2021100496 A RU 2021100496A RU 2021100496 A RU2021100496 A RU 2021100496A RU 2761416 C1 RU2761416 C1 RU 2761416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ball
amplitude
voltage
liquid
flow meter
Prior art date
Application number
RU2021100496A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Николаевич Пущенко
Руслан Рашитович Садыков
Шамиль Саидович Сафинов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Общество с ограниченной ответственностью "ДИ РОБОТИКС АВТОМАТИЗАЦИЯ"
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 образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет", Общество с ограниченной ответственностью "ДИ РОБОТИКС АВТОМАТИЗАЦИЯ" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2021100496A priority Critical patent/RU2761416C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2761416C1 publication Critical patent/RU2761416C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology.
SUBSTANCE: invention relates to measuring technology and can be used in flowmetry of any liquids, electrically conductive and non-electrically conductive, transparent and opaque, chemically aggressive and flammable, explosive, toxic and dangerous to the environment: in the chemical, oil-producing and oil refining, food and pharmaceutical industries, in electrical and thermal power engineering, in housing and communal services in automatic water metering systems and as part of a heat meter in water heating systems. A liquid ball flowmeter consists of a dielectric housing, a jet-guiding apparatus, an annular channel, a ball made of dielectric material and having zero buoyancy in a liquid, inside which there is a parallel resonant circuit, a high frequency generator and an amplitude detector, characterized in that the electronic circuit of the converter contains two amplitude detectors connected to the output of a high frequency generator, and an operational amplifier operating in the comparator mode and controlled by the output signals of amplitude detectors.
EFFECT: expansion of the dynamic range of measuring the flow rates of any liquids due to the normalization of the pulse output signal.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в расходометрии любых жидкостей - электропроводных и неэлектропроводных, прозрачных и непрозрачных, химически агрессивных и пожароопасных, взрывоопасных, ядовитых и опасных для окружающей среды - в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей, пищевой и фармацевтической промышленности, в электро- и теплоэнергетике, в жилищно-коммунальном хозяйстве в автоматических системах учета водопотребления и в составе счетчика количества теплоты в водяных системах теплоснабжения.The invention relates to measuring technology and can be used in the flow metering of any liquids - conductive and non-conductive, transparent and opaque, chemically aggressive and fire hazardous, explosive, poisonous and hazardous to the environment - in the chemical, oil and oil refining, food and pharmaceutical industries, in the electrical and heat power engineering, in housing and communal services in automatic water consumption metering systems and as part of a heat meter in water heat supply systems.

Заявленную конструкцию универсального шарикового расходомера жидкости следует считать особоперспективной в расходометрии нефти, нефтепродуктов и газоконденсата.The declared design of a universal ball liquid flow meter should be considered particularly promising in the flow metering of oil, oil products and gas condensate.

Известны варианты конструкций шариковых расходомеров жидкостей, в которых используются различные способы преобразования скорости вращения шарика, выполненного из диэлектрика, в частоту импульсного выходного сигнала.Known design options for ball flow meters for liquids, which use different methods of converting the speed of rotation of a ball made of dielectric into the frequency of the pulse output signal.

Известен шариковый электронно-оптический первичный преобразователь расхода прозрачных жидкостей [патент на изобретение RU 2548055 С1, кл. G01F 1/06, опубликован 10.04.2015 г. ] в двух вариантах конструкции, отличающиеся тем, что для формирования выходного электрического (частотного или числоимпульсного) сигнала используется светоизлучатель и фотоприемник, связанные между собой прямой оптической и обратной положительной электронной связями. Но этот тип расходомера пригоден для измерения расхода только прозрачных жидкостей.Known ball electro-optical primary transducer of the flow rate of transparent liquids [patent for invention RU 2548055 C1, class. G01F 1/06, published 10.04.2015] in two design options, differing in that a light emitter and a photodetector are used to generate the output electrical (frequency or pulse) signal, connected by direct optical and positive feedback. But this type of flow meter is suitable for measuring the flow rate of transparent liquids only.

Известен электрошариковый первичный преобразователь расхода электропроводной жидкости [патент на изобретение RU 2566428 С1, кл. G01F 1/06, опубликован 27.10.2015 г.], состоящий из корпуса, выполненного из диэлектрического материала, с кольцевым каналом, струенаправляющего аппарата, и узла формирования выходного электрического сигнала, в котором используется диэлектрический шарик с нулевой плавучестью в жидкости, в кольцевом канале и плоскости качения шарика установлены три электрода, из которых средний электрод подключен к выходу операционного усилителя, а два других электрода соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами того же усилителя, чтобы электрические сопротивления жидкости между средним и двумя другими электродами с двумя вспомогательными резисторами образовывали отрицательную и положительную обратные связи, охватывающие операционный усилитель и управляемых вращающимся шариком. Но данный тип расходомера имеет недостаток - преобразователь работоспособен только с электропроводной жидкостью, не пригоден для измерения расхода химически агрессивных и пожароопасных, взрывоопасных жидкостей.Known electro-ball primary transducer flow rate of electrically conductive liquid [patent for invention RU 2566428 C1, class. G01F 1/06, published 10/27/2015], consisting of a housing made of a dielectric material with an annular channel, a stream-guiding device, and a unit for generating an output electrical signal, which uses a dielectric ball with zero buoyancy in a liquid, in an annular channel and the rolling plane of the ball, three electrodes are installed, of which the middle electrode is connected to the output of the operational amplifier, and the other two electrodes are connected to the inverting and non-inverting inputs of the same amplifier, so that the electrical resistances of the liquid between the middle and two other electrodes with two auxiliary resistors form negative and positive feedbacks spanning an operational amplifier and controlled by a rotating ball. But this type of flow meter has a drawback - the converter is operable only with an electrically conductive liquid, it is not suitable for measuring the flow rate of chemically aggressive and fire hazardous, explosive liquids.

Наиболее близкими по принципу действия и конструкции к заявленному изобретению является радио-шариковый первичный преобразователь расхода жидкости [патент на изобретение RU 2685798 С1, кл. G01F 1/05, опубликован 23.04.2019 г.], состоящий из диэлектрического корпуса с кольцевым каналом, в котором свободно может вращаться шарик, выполненный из диэлектрического материала и имеющий нулевую плавучесть в жидкости, струенаправляющего аппарата и узла формирования выходного электрического сигнала, причем шарик выполнен пустотелым, во внутренней полости которого размещены индуктивность в виде нескольких пространственно расположенных витков электропровода и конденсатор, включенные последовательно и в кольцо с резонансной частотой, равной частоте автоколебаний индуктивно-емкостного генератора с индуктивностью, расположенной достаточно близко к кольцевому каналу, чтобы вращающейся шарик попадал в зону наведенного этой индуктивностью электромагнитного поля без нарушения герметичности проточной части расходомера, напряжение на которой после детектирования амплитудным детектором является выходным электрическим сигналом. Прототип имеет недостатки:The closest in principle of operation and design to the claimed invention is a radio-ball primary transducer of liquid flow [patent for invention RU 2685798 C1, class. G01F 1/05, published 04/23/2019], consisting of a dielectric housing with an annular channel, in which a ball made of a dielectric material and having zero buoyancy in a liquid can freely rotate, a jet guide apparatus and a unit for generating an output electrical signal, and the ball is made hollow, in the inner cavity of which there is an inductance in the form of several spatially located turns of an electric wire and a capacitor connected in series and in a ring with a resonant frequency equal to the frequency of self-oscillations of an inductive-capacitive generator with an inductance located close enough to the annular channel so that the rotating ball falls into the zone of the electromagnetic field induced by this inductance without breaking the tightness of the flow path of the flow meter, the voltage on which, after detection by the amplitude detector, is the output electrical signal. The prototype has disadvantages:

- выходной сигнал не импульсивный и милливольтного уровня, он не нормирован как по амплитуде, так и крутизне фронтов, поэтому он не может передаваться ни по какой линии связи во вторичный электронный преобразователь для последующего использования, например, аналого-цифрового преобразования;- the output signal is not impulsive and millivolt level, it is not normalized both in amplitude and steepness of edges, therefore it cannot be transmitted through any communication line to a secondary electronic converter for subsequent use, for example, analog-to-digital conversion;

- нагрузка радиоэлектронной схемы через детектор непосредственно подключена к LC-контуру, поэтому изменение параметров нагрузки влияет на требуемую частоту резонанса LC-контура и величину напряжения на нем, и в целом, на начальную настройку радиоэлектронной схемы после сборки расходомера на предприятии, что никак недопустимо для любого средства измерения;- the load of the electronic circuit is directly connected to the LC circuit through the detector, therefore changing the load parameters affects the required resonance frequency of the LC circuit and the voltage across it, and in general, on the initial setting of the electronic circuit after assembling the flow meter at the enterprise, which is in no way acceptable for any measuring instrument;

- динамический диапазон измерения расходомера жидкости ограничен из-за неимпульсной формы выходного сигнала.- the dynamic range of measurement of the liquid flow meter is limited due to the non-pulse waveform of the output signal.

Задачей изобретения является значительное расширение области использования шарикового расходомера за счет возможности подключения к его электрическому выходу любой нагрузки, независимо от ее вида и параметров.The objective of the invention is to significantly expand the field of use of a ball flow meter due to the possibility of connecting any load to its electrical output, regardless of its type and parameters.

Технический результат - расширение динамического диапазона измерения расходов любых жидкостей за счет нормирования импульсного выходного сигнала.The technical result is the expansion of the dynamic range of measuring the flow rate of any liquids due to the normalization of the pulse output signal.

Поставленная задача решается и технический результат достигается универсальным шариковым расходомером жидкости, состоящим из диэлектрического корпуса, струенаправляющего аппарата, кольцевого канала и шара, изготовленного из диэлектрического материала и имеющего нулевую плавучесть в жидкости, внутри которого находится резонансный контур, генератора высокой частоты и амплитудного детектора, в котором в отличии от прототипа, электронная схема содержит два амплитудных детектора и операционный усилитель, работающий в режиме компаратора и управляемого выходными сигналами амплитудных детекторов.The problem is solved and the technical result is achieved by a universal ball fluid flow meter, consisting of a dielectric body, a jet-directing apparatus, an annular channel and a ball made of a dielectric material and having zero buoyancy in a liquid, inside which there is a resonant circuit, a high-frequency generator and an amplitude detector, in which, unlike the prototype, the electronic circuit contains two amplitude detectors and an operational amplifier operating in the comparator mode and controlled by the output signals of the amplitude detectors.

Сущность изобретения поясняется чертежами Фиг. 1 и Фиг. 2.The essence of the invention is illustrated by drawings Fig. 1 and FIG. 2.

На Фиг. 1 изображена конструкция гидромеханической части универсального шарикового расходомера жидкости (далее по тексту - УШРЖ).FIG. 1 shows the design of the hydromechanical part of a universal ball flow meter for liquid (hereinafter referred to as UshRZh).

На Фиг. 2 представлена электрическая схема радиоэлектронной части УШРЖ.FIG. 2 shows the electrical diagram of the radio-electronic part of the CSRZh.

Гидромеханическая часть УШРЖ, как показано на Фиг. 1, состоит из цилиндрического корпуса 1, изготовленного из диэлектрического материала (стекла, капролона, полистирола, поливинилхлорида, поликарбоната и т.д.), вставленного в него винтообразного струенаправяющего аппарата 2 со ступицей 3, шара 4, выполненного из диэлектрика, имеющего нулевую плавучесть в жидкости, который свободно может вращаться в кольцевом канале, возникающем между внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью ступицы 3.The hydromechanical part of the CSRZH, as shown in Fig. 1, consists of a cylindrical body 1 made of a dielectric material (glass, caprolon, polystyrene, polyvinyl chloride, polycarbonate, etc.), a helical jet-guiding apparatus 2 inserted into it with a hub 3, a ball 4 made of a dielectric having zero buoyancy in a liquid, which can freely rotate in an annular channel arising between the inner surface of the housing 1 and the outer surface of the hub 3.

Неподвижный винтообразный струенапрявляющий аппарат 2, представляет собой несколько лопастей, имеющих такую конфигурацию, чтобы преобразование входного линейного потока жидкости во вращающийся поток осуществлялось без его срывов и завихрений.The stationary screw-like jet-directing apparatus 2 is made up of several blades with such a configuration that the conversion of the input linear fluid flow into a rotating flow is carried out without its stalls and vortices.

Радиоэлектронная часть УШРЖ, как показано на Фиг. 2, состоит из микромощного генератора высокой частоты на биполярном транзисторе VT1, двух амплитудных детекторов VD1, С4 и VD2, С5, нагруженных, соответственно, на сопротивления R4 и R5, и операционного усилителя (ОУ) DA1, функционирующего в режиме однопорогового компаратора.The radio-electronic part of the CSHRZH, as shown in FIG. 2, consists of a high-frequency micropower generator on a bipolar transistor VT1, two amplitude detectors VD1, C4 and VD2, C5, loaded, respectively, on resistances R4 and R5, and an operational amplifier (OA) DA1, operating in the mode of a one-threshold comparator.

Высокочастотный генератор построен по широко известной схеме индуктивной трехточки. Частота генерируемого синусоидального напряжения задается резонансной частотой L1C1-контура:The high-frequency generator is built according to the well-known inductive three-point scheme. The frequency of the generated sinusoidal voltage is set by the resonant frequency of the L1C1 circuit:

Figure 00000001
Figure 00000001

Плоская катушка индуктивности L1 закреплена в выточке 5 на корпусе 1 над кольцевым каналом и присоединяется, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, к электронной схеме посредством контактов а, b и с.The flat inductor L1 is fixed in the groove 5 on the housing 1 above the annular channel and is connected as shown in FIG. 1 and FIG. 2 to the electronic circuit via contacts a, b and c.

Электромагнитной нагрузкой генератора является резонансной контур L2C2, находящийся внутри шара 4.The electromagnetic load of the generator is the L2C2 resonant circuit located inside the ball 4.

Резисторы R4, R5 и резистивный потенциометр R6 служат для фиксации начального состояния ОУ DA1 и его выходного напряжения Uвых.Resistors R4, R5 and resistive potentiometer R6 are used to fix the initial state of the op-amp DA1 and its output voltage Uout.

Рассмотрим принцип действия радиоэлектронной части УШРЖ.Let's consider the principle of operation of the radio-electronic part of the CSRZH.

Пусть расходомер (Фиг. 2) находится в статическом состоянии, когда шар 4 неподвижен и находится на максимальном расстоянии от L1C1-контура генератора высокой частоты. В этом начальном состоянии УШРЖ влиянием нагрузочного L2C2-контура можно пренебречь, амплитуда высокочастотного синусоидального напряжения на коллекторе транзистора VT1 имеет величину, которая задается напряжением электропитания схемы Uп, сопротивлением R3, соотношением сопротивлений резисторов R1 и R2, емкостью конденсатора С3, отводом от индуктивности L1 и, наконец, зависит от добротности L1C1-контура.Let the flow meter (Fig. 2) be in a static state when the ball 4 is stationary and is at the maximum distance from the L1C1-circuit of the high-frequency generator. In this initial state of the CSRZh, the influence of the L2C2 load circuit can be neglected, the amplitude of the high-frequency sinusoidal voltage at the collector of the transistor VT1 has a value that is set by the supply voltage of the circuit Uп, the resistance R3, the ratio of the resistances of the resistors R1 and R2, the capacitance of the capacitor C3, the withdrawal from the inductance L1 and finally depends on the quality factor of the L1C1 circuit.

После сборки УШРЖ необходимо выполнить настройку радиоэлектронной части, чтобы при вращении шара 4 в кольцевом канале возникало известное в радиоизмерительной технике явление гетеродинного резонанса.After assembling the CSRZ, it is necessary to adjust the radio-electronic part so that when the ball 4 rotates in the annular channel, the phenomenon of heterodyne resonance, known in radio measuring technology, occurs.

Первый этап начальной настройки схемы - это настройка частоты синусоидального напряжения Uк на коллекторе транзистора VT1. С этой целью шар перемещается в кольцевом канале на минимальном расстоянии от L1C1-контура, как показано на Фиг. 1, и подстрочным конденсатором С1 устанавливается равенство резонансной частоты L2C2-контура, размещенного в шаре, и частоты синусоидального напряжения на коллекторе транзистора VT1:The first stage of the initial setup of the circuit is to adjust the frequency of the sinusoidal voltage Uk on the collector of the transistor VT1. To this end, the ball moves in the annular channel at a minimum distance from the L1C1 contour, as shown in FIG. 1, and the subscript capacitor C1 establishes the equality of the resonant frequency of the L2C2-circuit located in the ball, and the frequency of the sinusoidal voltage on the collector of the transistor VT1:

Figure 00000002
Figure 00000002

при котором амплитуда высокочастотного напряжения Uк резко падает или даже прекращается генерация этого напряжения. Следует отметить, что динамический диапазон изменения выходного напряжения генератора Uк тем больше, чем меньше емкость конденсатора С3 и больше добротность L1C1-L2 С2-контуров, меньше расстояние между ними, а также зависит от конструктивного исполнения индуктивности L2, размещенной внутри шара, и конфигурации индуктивности L1.at which the amplitude of the high-frequency voltage Uc drops sharply or even the generation of this voltage stops. It should be noted that the lower the capacitance of the capacitor C3 and the greater the Q-factor of the L1C1-L2 C2-circuits, the smaller the distance between them, and also depends on the design of the inductance L2 located inside the ball and the configuration of the inductance L1.

Второй этап начальной настройки схемы заключается в фиксировании требуемого выходного напряжения ОУ DA1, когда шар находится на максимальном расстоянии от L1C1-контура генератора.The second stage of the initial setup of the circuit is to fix the required output voltage of the op-amp DA1 when the ball is at the maximum distance from the L1C1-circuit of the generator.

Так как ОУ DA1 работает в режиме однопорогового компаратора, то на его выходе напряжение Uвых может быть только предельно большим, почти равным напряжению питания Uп, или почти равным нулю.Since the op-amp DA1 operates in the mode of a one-threshold comparator, at its output the voltage Uout can only be extremely large, almost equal to the supply voltage Uп, or almost equal to zero.

Пусть в исходном состоянии требуется установить Uвых равное низкому напряжению. Тогда, принимая во внимание некоторую неидентичность параметров диодов VD1 и VD2, входные токи, их разность и приведенное ко входу напряжение смещения интегрального ОУ DA1, необходимо установить R4 ≠ R5 регулировочным резистивным потенциометром R6 так, чтобы U1>U2 на величину Uп/Ku, где Ku -минимально возможный коэффициент усиления по напряжению выбранного типа ОУ. При выполнении этой настройки, так как входные токи, их разности имеют наноамперный уровень, напряжение смещения - единицы милливольт, а Ku может достигать сотен тысяч у современных интегральных ОУ, практически получается равенство сопротивлений R4 и R5 с учетом R3, а их неравенство оценивается в десятые доли процента.Suppose that in the initial state it is required to set Uout equal to the low voltage. Then, taking into account some non-identity of the parameters of the diodes VD1 and VD2, the input currents, their difference and the bias voltage of the integrated op-amp DA1 reduced to the input, it is necessary to set R4 ≠ R5 with an adjustment resistive potentiometer R6 so that U1> U2 by the value of Uп / Ku, where Ku is the minimum possible voltage gain of the selected op-amp type. When performing this setting, since the input currents, their differences have a nano-ampere level, the bias voltage is units of millivolts, and Ku can reach hundreds of thousands of modern integrated op amps, the resistances R4 and R5 are practically equal, taking into account R3, and their inequality is estimated at tenths fractions of a percent.

При анализе принципа действия УШРЖ допустимо принять, что сопротивления R4 и R5 равны и практически не нагружают амплитудные детекторы VD1, R4 и VD2, R5, поскольку они имеют очень большое сопротивление по сравнению с сопротивлениями прямосмещенных диодов VD1 и VD2.When analyzing the principle of operation of the CSRZ, it is permissible to assume that the resistances R4 and R5 are equal and practically do not load the amplitude detectors VD1, R4 and VD2, R5, since they have a very high resistance compared to the resistances of forward-biased diodes VD1 and VD2.

Емкости конденсаторов С4 и С5 выбираются так, чтобы постоянная времени интегрирующей RVDC4-цепочки была значительно больше постоянной времени RVDC5-цепочки, где RVD - сопротивление смещенных в прямом направлении диодов VD1 и VD2, то есть RVDC4>>RVDC5 и С4>>С5.The capacitances of capacitors C4 and C5 are selected so that the time constant of the integrating R VD C4-chain is significantly greater than the time constant R VD of the C5-chain, where R VD is the resistance of the forward-biased diodes VD1 and VD2, that is, R VD C4 >> R VD C5 and C4 >> C5.

Если при вращении шара в кольцевом канале он окажется под L1C1-контуром генератора, то напряжение Uк снизится, напряжение U1 уменьшится намного раньше, чем напряжение U2, поскольку С4>>С5, значит, дифференциальное напряжение U2 - U1>0 и ОУ DA1 «опрокинется» и напряжение Uвых будет практически равно напряжению питания Uп.If, when the ball rotates in the annular channel, it turns out to be under the L1C1-circuit of the generator, then the voltage Uk will decrease, the voltage U1 will decrease much earlier than the voltage U2, since C4 >> C5, which means that the differential voltage U2 - U1> 0 and the op-amp DA1 "will overturn »And the voltage Uout will be practically equal to the supply voltage Uп.

Когда шар будет выходить из зоны под L1C1-контуром, то напряжение U1 будет быстро увеличиваться, а напряжение U2 будет также возрастать, но медленно, поэтому дифференциальное напряжение U2 - U1<0 и ОУ DA1 вернется в исходное состояние, при котором выходное напряжение почти равно нулю.When the ball leaves the zone under the L1C1 circuit, the voltage U1 will increase rapidly, and the voltage U2 will also increase, but slowly, so the differential voltage U2 - U1 <0 and the op-amp DA1 will return to its original state, in which the output voltage is almost equal zero.

Таким образом, за один оборот шара в кольцевом канале на выходе ОУ DA1 формируется один импульс напряжения Uвых. Так как нагрузка расходомера подключается к выходу ОУ DA1, она, независимо от ее вида и параметров, никак не может влиять на режим работы генератора. Более того, конденсаторы С4 и C5 защищают дифференциальные выходы ОУ DA1 от электрических помех, которые могут наводиться электромагнитными полями окружающей среды. В результате расширяется динамический диапазон измерения расхода любых жидкостей за счет нормирования импульсного выходного сигнала.Thus, for one revolution of the ball in the annular channel at the output of the op-amp DA1, one voltage pulse Uout is formed. Since the flow meter load is connected to the output of the DA1 op-amp, it, regardless of its type and parameters, cannot in any way affect the operating mode of the generator. Moreover, capacitors C4 and C5 protect the differential outputs of op-amp DA1 from electrical noise that can be induced by electromagnetic fields of the environment. As a result, the dynamic range of measurement of the flow rate of any liquids is expanded due to the normalization of the pulse output signal.

Claims (1)

Универсальный шариковый расходомер жидкости, состоящий из диэлектрического корпуса, струенаправляющего аппарата, кольцевого канала, шара, изготовленного из диэлектрического материала и имеющего нулевую плавучесть в жидкости, внутри которого находится параллельный резонансный контур, генератора высокой частоты и амплитудного детектора, отличающийся тем, что электронная схема преобразователя содержит два амплитудных детектора, подключенных к выходу высокочастотного генератора, и операционный усилитель, работающий в режиме компаратора и управляемый выходными сигналами амплитудных детекторов.A universal ball liquid flow meter, consisting of a dielectric body, a jet guide apparatus, an annular channel, a ball made of a dielectric material and having zero buoyancy in a liquid, inside which there is a parallel resonant circuit, a high-frequency generator and an amplitude detector, characterized in that the electronic circuit of the transducer contains two amplitude detectors connected to the output of the high-frequency generator, and an operational amplifier operating in the comparator mode and controlled by the output signals of the amplitude detectors.
RU2021100496A 2021-01-12 2021-01-12 Universal ball liquid flow meter RU2761416C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100496A RU2761416C1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Universal ball liquid flow meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100496A RU2761416C1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Universal ball liquid flow meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761416C1 true RU2761416C1 (en) 2021-12-08

Family

ID=79174524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021100496A RU2761416C1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Universal ball liquid flow meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761416C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2777291C1 (en) * 2022-02-28 2022-08-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ball flow meter for electrically conductive liquid
EP4279878A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-22 IMI Hydronic Engineering International SA A device for flow measurement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581943A (en) * 1983-06-07 1986-04-15 Wilgood Corporation Orbital-ball flow sensors
EP0697581A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-21 Onicon Inc. Flow sensor apparatus
RU2471154C1 (en) * 2011-08-04 2012-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ball-type primary transducer of flow of electroconductive liquid
RU2548055C1 (en) * 2014-03-26 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ball electronic-optical primary converter of clear liquid flow
WO2018052293A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Peters Marcel Leonardus Josephus Petrus Detection unit for a rotating measuring ball, as well as flowmeter
RU2685798C1 (en) * 2018-05-28 2019-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Radio ball primary converter of liquid flow

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581943A (en) * 1983-06-07 1986-04-15 Wilgood Corporation Orbital-ball flow sensors
EP0697581A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-21 Onicon Inc. Flow sensor apparatus
RU2471154C1 (en) * 2011-08-04 2012-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ball-type primary transducer of flow of electroconductive liquid
RU2548055C1 (en) * 2014-03-26 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ball electronic-optical primary converter of clear liquid flow
WO2018052293A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Peters Marcel Leonardus Josephus Petrus Detection unit for a rotating measuring ball, as well as flowmeter
RU2685798C1 (en) * 2018-05-28 2019-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Radio ball primary converter of liquid flow

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2777291C1 (en) * 2022-02-28 2022-08-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Ball flow meter for electrically conductive liquid
EP4279878A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-22 IMI Hydronic Engineering International SA A device for flow measurement
WO2023222479A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 Imi Hydronic Engineering International Sa A device for flow measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100558379B1 (en) Impedance-to-voltage converter
Bera et al. A low-cost noncontact capacitance-type level transducer for a conducting liquid
RU2761416C1 (en) Universal ball liquid flow meter
US7007556B2 (en) Method for determining a mass flow of a fluid flowing in a pipe
Herringe et al. Detection of instantaneous phase changes in gas-liquid mixtures
CN111946324B (en) Oil-gas-water multiphase flow parameter logging instrument containing movable component
Singh et al. Review on liquid-level measurement and level transmitter using conventional and optical techniques
RU2685798C1 (en) Radio ball primary converter of liquid flow
Malik et al. A fringing field based screen-printed flexible capacitive moisture and water level sensor
Lata et al. Design and development of a level transmitter using force resistive sensor as a primary sensing element
De Marcellis et al. Uncalibrated operational amplifier‐based sensor interface for capacitive/resistive sensor applications
Haider et al. A low-power capacitance measurement circuit with high resolution and high degree of linearity
AU2022228113B2 (en) Liquid Level Measurement Apparatus
Depari et al. Simple and robust microcontroller-based acquisition system for differential capacitive sensors
RU2777291C1 (en) Ball flow meter for electrically conductive liquid
USRE28989E (en) Electromagnetic water current meter
RU2548055C1 (en) Ball electronic-optical primary converter of clear liquid flow
RU2762946C1 (en) Ball-type flow meter for electrically conductive liquid
RU2811675C1 (en) Ball flow meter for electrically conductive liquid
Tejaswini et al. An auto-balancing signal conditioning scheme for non-contact measurement of conductivity of water
Wani et al. An oscillator based circuit for interfacing imperfect capacitive sensors
EP0118791A1 (en) Liquid impedance flow detectors
Khan et al. A non-contact capacitance type level transducer for liquid characterization
Gu et al. Research on the excitation method of symmetrical spiral online detecting sensor of metal debris
Wu et al. Development of seven-electrode conductivity sensor for seawater