RU2817559C1 - Method for measuring flow rate of liquid carrier using coriolis effect - Google Patents

Method for measuring flow rate of liquid carrier using coriolis effect Download PDF

Info

Publication number
RU2817559C1
RU2817559C1 RU2023132046A RU2023132046A RU2817559C1 RU 2817559 C1 RU2817559 C1 RU 2817559C1 RU 2023132046 A RU2023132046 A RU 2023132046A RU 2023132046 A RU2023132046 A RU 2023132046A RU 2817559 C1 RU2817559 C1 RU 2817559C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor assembly
radial channels
liquid carrier
rotation
housing
Prior art date
Application number
RU2023132046A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Викторович Яковлев
Анастасия Дмитриевна Яковлева
Original Assignee
Михаил Викторович Яковлев
Анастасия Дмитриевна Яковлева
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Викторович Яковлев, Анастасия Дмитриевна Яковлева filed Critical Михаил Викторович Яковлев
Application granted granted Critical
Publication of RU2817559C1 publication Critical patent/RU2817559C1/en

Links

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention relates to instrument making, namely to devices for measuring mass flow of liquid carriers. Method of measuring liquid carrier flow rate using Coriolis effect, according to which inside the housing there is a rotor assembly with a central shaft of rotation and multiple radial channels from the outer circumference of the rotor assembly to the central cavity of the rotor assembly. Rotor assembly is made of two coaxial cylinders fastened by end covers. Radial channels are located in one plane. Inner cylinder is fixed on horizontal shaft, which is mounted in rotary bearings installed in closed housing. Housing encloses the rotor assembly with a minimum gap and has two holes in the plane of the radial channels along the horizontal line passing through the axis of rotation. Flexible pipelines are connected to the holes. Fluid carrier flow rate is measured by dynamometer loaded with housing and rotor assembly. Radial channels are made with a rectangular cross-section, on the outer circumference of the rotor assembly and on the surface of the central cavity of the rotor assembly, the walls of adjacent radial channels, located parallel to the axis of rotation, are aligned with each other, shape and size of holes in closed housing for supply and discharge of liquid carrier are selected to be identical with cross section of radial channels on outer circumference of rotor assembly.
EFFECT: high accuracy of measuring mass flow rate of a liquid carrier.
1 cl

Description

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам измерения массового расхода жидких носителей.The invention relates to the field of instrument engineering, namely to devices for measuring mass flow of liquid carriers.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2448330, МПК G01F 1/84, 2010 год «Способ обработки сигналов, устройство обработки сигналов и кориолисов расходомер» (Китами Хирокацу, Симада Хидеки). В кориолисовом расходомере детектируется разность фаз и/или частота вибрации, пропорциональная кориолисовой силе, действующей, по меньшей мере, на одну расходомерную трубку или пару расходомерных трубок, чтобы тем самым получать удельный массовый расход и/или плотность измеряемой текучей среды. Кориолисов расходомер включает в себя аналого-цифровые преобразователи для преобразования аналоговых сигналов, выводимых из датчиков скорости или датчиков ускорения, которые являются парой датчиков детектирования вибрации в цифровые сигналы, пару квадратурных частотных модуляторов для выполнения преобразования частоты для цифровых сигналов, которые соответствуют паре датчиков детектирования вибрации, модуль измерения частоты для измерения частоты на основе одного цифрового сигнала, выводимого из пары датчиков детектирования вибрации, и передающее устройство для формирования частотного сигнала, соответствующего θ(1-1/N) от цифрового сигнала частоты. Разность фаз получается на основе сигналов, сформированных посредством квадратурных частотных модуляторов. Технический результат - возможность измерения с постоянной точностью и с высокой производительностью фильтрации. Недостатком изобретения состоит в том, что применение изогнутой вибрирующей расходомерной трубки не позволяет организовать мононаправленное движение текучей среды, что ограничивает диапазон измерений расхода текучей среды.An invention protected by a patent is known - an analogue: patent No. 2448330, IPC G01F 1/84, 2010 “Method of signal processing, signal processing device and Coriolis flow meter” (Kitami Hirokatsu, Shimada Hideki). In a Coriolis flow meter, a phase difference and/or vibration frequency proportional to the Coriolis force acting on at least one flow tube or pair of flow tubes is detected, thereby obtaining the specific mass flow rate and/or density of the fluid being measured. The Coriolis flow meter includes analog-to-digital converters for converting analog signals output from speed sensors or acceleration sensors that are a pair of vibration detection sensors into digital signals, a pair of quadrature frequency modulators for performing frequency conversion for digital signals that correspond to a pair of vibration detection sensors , a frequency measurement module for measuring frequency based on a single digital signal output from a pair of vibration detection sensors, and a transmitting device for generating a frequency signal corresponding to θ(1-1/N) from the digital frequency signal. The phase difference is obtained based on signals generated by quadrature frequency modulators. The technical result is the ability to measure with constant accuracy and high filtering performance. The disadvantage of the invention is that the use of a curved vibrating flow meter tube does not allow organizing monodirectional movement of the fluid, which limits the range of fluid flow measurements.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2397445, МПК G01C 19/58, G01P 9/04, 2010 год «Чувствительный элемент гироскопа» (Грибкова Е.С., Лукьянов Д.П., Перегудов А.Н., Шевелько М.М.). Изобретение относится к области приборостроения, а именно к приборам ориентации, навигации и систем управления подвижными объектами, и предназначено для измерения угловой скорости. Чувствительный элемент гироскопа содержит твердотельный звукопровод, выполненный из материала с осью симметрии не ниже третьего порядка. На одном из торцов твердотельного звукопровода расположен преобразователь, излучающий акустические объемные поперечные волны. На другом конце твердотельного звукопровода расположен приемный преобразователь. Угол поляризации между излучающим и приемным преобразователями выбирается близким к 90° из условия максимального ослабления сигнала от излучаемой поперечной волны. В распространяющейся в звукопроводе поперечной волне при наличии его вращения на колеблющиеся частицы действует сила Кориолиса, в результате чего появляется вторичная компонента поперечной волны, имеющая ортогональную поляризацию относительно излучаемой волны, которая регистрируется. Возникающий при этом сигнал пропорционален скорости вращения. Изобретение позволяет упростить конструкцию и снизить влияние технологических погрешностей на стабильность работы устройства, а также повысить чувствительность. Акустические объемные поперечные волны образуются в результате гармонических колебаний кристаллической структуры твердотельного звукопровода, т.е. однонаправленное движение среды при одновременном вращении звукопровода, что и приводит к формированию силы Кориолиса, в данном случае отсутствует. Данное обстоятельство является недостатком изобретения и ограничивает диапазон измерений.An invention protected by a patent is known - an analogue: patent No. 2397445, IPC G01C 19/58, G01P 9/04, 2010 “Sensitive element of a gyroscope” (Gribkova E.S., Lukyanov D.P., Peregudov A.N., Shevelko M. .M.). The invention relates to the field of instrument making, namely to instruments for orientation, navigation and control systems for moving objects, and is intended for measuring angular velocity. The sensitive element of the gyroscope contains a solid-state sound conductor made of a material with an axis of symmetry of at least third order. At one of the ends of the solid-state sound pipe there is a transducer that emits acoustic volumetric transverse waves. At the other end of the solid-state audio pipeline there is a receiving transducer. The polarization angle between the transmitting and receiving converters is selected close to 90° from the condition of maximum attenuation of the signal from the radiated transverse wave. In a transverse wave propagating in a sound pipe in the presence of its rotation, the Coriolis force acts on the oscillating particles, as a result of which a secondary component of the transverse wave appears, which has an orthogonal polarization relative to the emitted wave, which is recorded. The resulting signal is proportional to the rotation speed. The invention makes it possible to simplify the design and reduce the impact of technological errors on the stability of the device, as well as increase sensitivity. Acoustic volumetric transverse waves are formed as a result of harmonic vibrations of the crystalline structure of a solid-state sound pipe, i.e. unidirectional movement of the medium with simultaneous rotation of the sound pipe, which leads to the formation of the Coriolis force, is absent in this case. This circumstance is a disadvantage of the invention and limits the measurement range.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2237869, МПК G01F 1/84, 2004 год «Расходомер с использованием эффекта Кориолиса для больших массовых расходов с уменьшенными габаритами» (Крисфилд Мэтью Т., Мак Карти Джон Ричард). Каждая из двух расходных труб расходомера с использованием эффекта Кориолиса, приводимых в колебание посредством привода, между своими входным и выходным концами имеет форму дуги полуокружности. Датчики закреплены на дугах труб в положении, позволяющем определить наибольшую величину силы Кориолиса при низкой амплитуде колебаний. Вблизи концов труб к последним прикреплены скрепляющие пластины. Для соединения с основным трубопроводом к концам расходных труб прикреплены входной и выходной патрубки, связанные распорной деталью, к верхней стороне которой прикреплен ограждающий расходные трубы кожух. Изобретение, благодаря уменьшенному размеру устройства, может быть использовано в ограниченном пространстве и имеет повышенную точность измерения. Недостаток изобретения является низкая амплитуда колебаний расходомерной трубки для получения полезного сигнала, что ограничивает диапазон измерений.An invention protected by a patent is known - an analogue: patent No. 2237869, IPC G01F 1/84, 2004 “Flow meter using the Coriolis effect for large mass flow rates with reduced dimensions” (Crisfield Matthew T., McCarthy John Richard). Each of the two flow tubes of the Coriolis effect flow meter, driven into oscillation by a drive, has the shape of a semicircle arc between its inlet and outlet ends. The sensors are mounted on the pipe arcs in a position that allows the greatest magnitude of the Coriolis force to be determined at a low vibration amplitude. Near the ends of the pipes, fastening plates are attached to the latter. To connect to the main pipeline, inlet and outlet pipes are attached to the ends of the flow pipes, connected by a spacer, to the upper side of which a casing enclosing the flow pipes is attached. The invention, due to the reduced size of the device, can be used in limited space and has increased measurement accuracy. The disadvantage of the invention is the low amplitude of oscillation of the flow meter tube to obtain a useful signal, which limits the measurement range.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2047001, МПК F03G 3/08, 1995 год «Способ передвижения транспортного средства и устройство для его осуществления» (Михайлов А.И.). Изобретение относится к способу передвижения транспортных средств на воде, земле, под водой, в космическом пространстве. В предлагаемом способе инерционно-импульсные элементы перемещают под действием центробежных сил и сил Кориолиса в диаметральных направлениях. Инерционно-импульсным элементом может быть твердое тело, например шар, жидкое тело, например ртуть. Устройство для передвижения транспортного средства содержит корпус, наковальню, привод, полый маховик, установленный на корпусе, два шара, размещенных в маховике, штоки и перегородку для фиксирования шаров против штоков. При сообщении вращательного движения инерционно-импульсному преобразователю, выполненному в виде полого маховика с диаметральной разделительной перегородкой, в каждой половине которого размещен инерционно-импульсный элемент в виде шаров с ударно-импульсными элементами, состоящими из штоков, шары приобретают центробежную силу. Кинетическая энергия при ударном взаимодействии наковальни и штока передается одному из шаров и всей конструкции для сообщения однонаправленного требуемого движения. Фиксируясь перегородкой и действием центробежной силы, оба шара давят на толкатели. Для устранения поворота корпуса в противоположную сторону по отношению вращения маховика на корпусе устанавливают второй инерционно-импульсный преобразователь с вращением его в противоположном направлении от отдельного привода. Во время прекращения движения шара в диаметральном направлении к центробежной силе присоединяется противодействующая центростремительная сила. Во время движения шара в диаметральном направлении как к центру вращения, так и от центра вращения на шар как инерционно-импульсный элемент действуют центробежные силы и силы Кориолиса. При этом шар приобретает действие одинарной центробежной силы, всегда стремящейся переместить его от центра вращения к периферии. На этом действии основано однонаправленное движение предлагаемых способа и устройства. Недостаток предлагаемого способа состоит в том, что движение шаров происходит по сложной возвратно-поступательной траектории, и суммарное по траектории значение сил Кориолиса оказывает малый вклад в достижение положительного эффекта, подтвержденного выданным патентом.An invention protected by a patent is known - an analogue: patent No. 2047001, IPC F03G 3/08, 1995 “Method of moving a vehicle and a device for its implementation” (Mikhailov A.I.). The invention relates to a method for moving vehicles on water, land, under water, and in outer space. In the proposed method, inertial-pulse elements are moved under the action of centrifugal forces and Coriolis forces in diametric directions. The inertial-impulse element can be a solid body, for example a ball, or a liquid body, for example mercury. A device for moving a vehicle contains a housing, an anvil, a drive, a hollow flywheel mounted on the housing, two balls placed in the flywheel, rods and a partition for fixing the balls against the rods. When rotating motion is imparted to an inertial-pulse converter, made in the form of a hollow flywheel with a diametrically dividing partition, in each half of which there is an inertial-pulse element in the form of balls with shock-pulse elements consisting of rods, the balls acquire centrifugal force. The kinetic energy during the impact interaction of the anvil and the rod is transferred to one of the balls and the entire structure to communicate the unidirectional required movement. Fixed by the partition and the action of centrifugal force, both balls press on the pushers. To eliminate rotation of the housing in the opposite direction relative to the rotation of the flywheel, a second inertial-pulse converter is installed on the housing with its rotation in the opposite direction from the separate drive. When the ball stops moving in the diametric direction, an opposing centripetal force joins the centrifugal force. During the movement of the ball in the diametrical direction, both towards the center of rotation and from the center of rotation, centrifugal forces and Coriolis forces act on the ball as an inertial-impulse element. In this case, the ball acquires the action of a single centrifugal force, which always tends to move it from the center of rotation to the periphery. The unidirectional movement of the proposed method and device is based on this action. The disadvantage of the proposed method is that the movement of the balls occurs along a complex reciprocating trajectory, and the total value of the Coriolis forces along the trajectory makes a small contribution to achieving the positive effect, confirmed by the issued patent.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2182695, МПК G01F 1/80, 2000 год «Массовый расходомер, использующий эффект Кориолиса, с одним ротором, имеющим гибкий чувствительный элемент, и способ эксплуатации этого расходомера» (Ван Клив Крэйг Брайнерд, Лавинг Роджер Скотт). Расходомер на эффекте Кориолиса содержит узел ротора, размещенный в корпусе и имеющий центральную ось вращения. Узел ротора включает в себя множество радиальных каналов, каждый из которых проходит от внешней окружности узла ротора к центральной полости узла ротора на выход расходомера. Узел ротора вращается вокруг центральной оси по мере прохождения материала по каналам. Силы Кориолиса, генерируемые текущим материалом и одновременным вращением ротора, заставляют отклониться гибкие элементы, являющиеся частью лопаток узла ротора. Тензодатчики или измерительные катушки и магниты генерируют выходные сигналы, указывающие на величину углового отклонения и на массовый расход материала. Двигатель, соединенный с узлом ротора, может вращать ротор с повышенной скоростью и позволяет использовать расходомер как насос, который генерирует входные сигналы, указывающие на расход насоса. Устройство имеет простую конструкцию и мало подвержено повреждениям, вызванным абразивными или агрессивными материалами, за счет исключения из конструкции расходомера подшипников и торсионного вала. Недостатком изобретения является невозможность организации мононаправленного прохождения текущего материала по каналам внутри вращающейся конструкции, что ограничивает диапазон измерений.An invention protected by a patent is known - an analogue: patent No. 2182695, IPC G01F 1/80, 2000 “Mass flow meter using the Coriolis effect, with one rotor having a flexible sensing element, and a method of operating this flow meter” (Van Cleve Craig Brainerd, Loving Roger Scott). The Coriolis effect flowmeter contains a rotor assembly located in a housing and having a central axis of rotation. The rotor assembly includes a plurality of radial passages, each of which extends from the outer circumference of the rotor assembly to a central cavity of the rotor assembly to the outlet of the flow meter. The rotor assembly rotates about a central axis as material flows through the channels. Coriolis forces generated by the flowing material and the simultaneous rotation of the rotor cause the flexible elements that are part of the blades of the rotor assembly to deflect. Strain gauges or sensing coils and magnets generate output signals indicating the amount of angular deflection and the mass flow of material. A motor coupled to the rotor assembly can rotate the rotor at increased speed and allows the flow meter to be used as a pump, which generates input signals indicating pump flow. The device has a simple design and is little susceptible to damage caused by abrasive or aggressive materials, due to the exclusion of bearings and a torsion shaft from the flowmeter design. The disadvantage of the invention is the impossibility of organizing monodirectional passage of flowing material through channels inside a rotating structure, which limits the measurement range.

Известно защищенное патентом изобретение - прототип: патент №2804749, МПК G01F 1/80, 2022 год «Способ измерения расхода жидкого носителя, использующий эффект Кориолиса» (Яковлев М.В., Яковлева А.Д.). Согласно способу - прототипу внутри корпуса размещают узел ротора с центральным валом вращения и множеством радиальных каналов от внешней окружности узла ротора к центральной полости узла ротора, причем узел ротора изготовляют из двух соосных цилиндров, скрепленных торцевыми крышками, радиальные каналы располагают в одной плоскости, внутренний цилиндр закрепляют на горизонтальном валу, который монтируют в подшипниках вращения, установленных в замкнутом корпусе, охватывающем узел ротора с минимальным зазором и имеющим два отверстия в плоскости радиальных каналов вдоль горизонтальной линии, проходящей через ось вращения, к отверстиям подключают гибкие трубопроводы, расход жидкого носителя измеряют динамометром, нагруженным корпусом и узлом ротора. Недостатком способа является наличие вибраций, возникающих в результате периодического прерывания потока жидкого носителя через радиальные каналы в процессе вращения ротора, что снижает точность измерений расхода жидкого носителя.An invention protected by a patent is known - prototype: patent No. 2804749, IPC G01F 1/80, 2022 “Method for measuring the flow rate of a liquid carrier using the Coriolis effect” (Yakovlev M.V., Yakovleva A.D.). According to the prototype method, a rotor assembly with a central rotation shaft and a plurality of radial channels from the outer circumference of the rotor assembly to the central cavity of the rotor assembly is placed inside the housing, and the rotor assembly is made of two coaxial cylinders fastened with end caps, the radial channels are located in the same plane, the inner cylinder fixed on a horizontal shaft, which is mounted in rotation bearings installed in a closed housing that encloses the rotor assembly with a minimum gap and has two holes in the plane of the radial channels along a horizontal line passing through the axis of rotation; flexible pipelines are connected to the holes; the flow rate of the liquid carrier is measured with a dynamometer , loaded by the housing and rotor assembly. The disadvantage of this method is the presence of vibrations resulting from periodic interruption of the flow of liquid carrier through the radial channels during rotation of the rotor, which reduces the accuracy of measurements of liquid carrier flow.

Целью предполагаемого изобретения является повышение точности измерений массового расхода жидкого носителя.The purpose of the proposed invention is to improve the accuracy of measurements of the mass flow rate of a liquid carrier.

Указанная цель достигается в заявляемом способе измерения расхода жидкого носителя, использующем эффект Кориолиса. Согласно способу внутри корпуса размещают узел ротора с центральным валом вращения и множеством радиальных каналов от внешней окружности узла ротора к центральной полости узла ротора. Узел ротора изготовляют из двух соосных цилиндров, скрепленных торцевыми крышками. Радиальные каналы располагают в одной плоскости. Внутренний цилиндр закрепляют на горизонтальном валу, который монтируют в подшипниках вращения, установленных в замкнутом корпусе, охватывающем узел ротора с минимальным зазором и имеющим два отверстия в плоскости радиальных каналов вдоль горизонтальной линии, проходящей через ось вращения. К отверстиям подключают гибкие трубопроводы. Расход жидкого носителя измеряют динамометром, нагруженным корпусом и узлом ротора. Радиальные каналы изготовляют с поперечным сечением прямоугольной формы. Стенки соседних радиальных каналов, расположенные параллельно оси вращения, совмещают друг с другом на внешней окружности узла ротора и на поверхности центральной полости узла ротора. Форму и размер отверстий в замкнутом корпусе для подачи и отвода жидкого носителя выбирают одинаковыми с поперечным сечением радиальных каналов на внешней окружности узла ротора.This goal is achieved in the inventive method for measuring the flow rate of a liquid carrier, using the Coriolis effect. According to the method, a rotor assembly with a central rotation shaft and a plurality of radial channels from the outer circumference of the rotor assembly to the central cavity of the rotor assembly is placed inside the housing. The rotor assembly is made of two coaxial cylinders fastened with end caps. Radial channels are located in the same plane. The inner cylinder is mounted on a horizontal shaft, which is mounted in rotation bearings installed in a closed housing that encloses the rotor assembly with minimal clearance and has two holes in the plane of the radial channels along a horizontal line passing through the axis of rotation. Flexible pipelines are connected to the holes. The flow rate of the liquid carrier is measured by a dynamometer loaded with the housing and rotor assembly. Radial channels are made with a rectangular cross section. The walls of adjacent radial channels, located parallel to the axis of rotation, are aligned with each other on the outer circumference of the rotor assembly and on the surface of the central cavity of the rotor assembly. The shape and size of the holes in the closed housing for supplying and discharging the liquid carrier are chosen to be the same as the cross-section of the radial channels on the outer circumference of the rotor assembly.

Обоснование реализуемости и практической значимости заявляемого способа заключается в следующем.The justification for the feasibility and practical significance of the proposed method is as follows.

В процессе вращения радиальные каналы узла ротора заполнены жидким носителем. Последовательные периодические сбросы жидкого носителя из входного отверстия в очередной радиальный канал и из очередного радиального канала в расположенное в корпусе выходное отверстие вызывают вибрацию корпуса. Вибрация корпуса передается динамометру и снижает точность его показаний. Частота вибраций пропорциональна числу каналов и угловой скорости вращения узла ротора. С ростом скорости протекания жидкого носителя по радиальным каналам струя жидкого носителя приобретает упругость, и пересечение тугой струи на срезе отверстий корпуса и радиальных каналов способствует усилению вибраций. Наличие вибраций рассматриваемого устройства в целом и непосредственно динамометра снижает точность измерений массового расхода жидкого носителя, особенно с ростом угловой скорости вращения узла ротора и скорости протекания жидкого носителя по радиальным каналам.During rotation, the radial channels of the rotor assembly are filled with liquid carrier. Successive periodic discharges of liquid carrier from the inlet into the next radial channel and from the next radial channel into the outlet located in the housing cause vibration of the housing. Body vibration is transmitted to the dynamometer and reduces the accuracy of its readings. The vibration frequency is proportional to the number of channels and the angular speed of rotation of the rotor assembly. With an increase in the speed of flow of the liquid carrier through the radial channels, the jet of the liquid carrier becomes elastic, and the intersection of the tight jet at the cut of the housing holes and radial channels contributes to increased vibrations. The presence of vibrations of the device in question as a whole and of the dynamometer itself reduces the accuracy of measurements of the mass flow rate of the liquid carrier, especially with an increase in the angular speed of rotation of the rotor assembly and the flow rate of the liquid carrier through the radial channels.

Для снижения влияния вибраций на показания динамометра радиальные каналы изготовляют с поперечным сечением прямоугольной формы. Стенки соседних радиальных каналов, расположенные параллельно оси вращения ротора, совмещают друг с другом на внешней окружности узла ротора и на поверхности центральной полости узла ротора. Форму и размер отверстий в замкнутом корпусе для подачи и отвода жидкого носителя выбирают одинаковыми с поперечным сечением радиальных каналов на внешней окружности узла ротора.To reduce the influence of vibrations on the dynamometer readings, the radial channels are made with a rectangular cross section. The walls of adjacent radial channels, located parallel to the axis of rotation of the rotor, are aligned with each other on the outer circumference of the rotor assembly and on the surface of the central cavity of the rotor assembly. The shape and size of the holes in the closed housing for supplying and discharging the liquid carrier are chosen to be the same as the cross-section of the radial channels on the outer circumference of the rotor assembly.

Предлагаемое решение обеспечивает непрерывное протекание жидкого носителя через радиальные каналы поскольку пересечение тонкой совмещенной границей соседних каналов входного и выходного отверстий жидкого носителя не приводит к их перекрытию, и поток жидкого носителя через радиальные каналы, остается непрерывным, что способствует снижению вибраций корпуса, следовательно, и динамометра, что повышает точность измерений расхода жидкого носителя.The proposed solution ensures continuous flow of the liquid carrier through the radial channels since the intersection of the thin combined boundary of the adjacent channels of the inlet and outlet openings of the liquid carrier does not lead to their overlap, and the flow of the liquid carrier through the radial channels remains continuous, which helps reduce vibrations of the housing, and therefore the dynamometer , which increases the accuracy of liquid carrier flow measurements.

Таким образом, техническая возможность реализации, практическая значимость и положительный эффект заявляемого способа измерения расхода жидкого носителя, использующего эффект Кориолиса, не вызывают сомнений.Thus, the technical feasibility, practical significance and positive effect of the proposed method for measuring the flow rate of a liquid carrier using the Coriolis effect are beyond doubt.

Claims (1)

Способ измерения расхода жидкого носителя, использующий эффект Кориолиса, согласно которому внутри корпуса размещают узел ротора с центральным валом вращения и множеством радиальных каналов от внешней окружности узла ротора к центральной полости узла ротора, узел ротора изготовляют из двух соосных цилиндров, скрепленных торцевыми крышками, радиальные каналы располагают в одной плоскости, внутренний цилиндр закрепляют на горизонтальном валу, который монтируют в подшипниках вращения, установленных в замкнутом корпусе, охватывающем узел ротора с минимальным зазором и имеющим два отверстия в плоскости радиальных каналов вдоль горизонтальной линии, проходящей через ось вращения, к отверстиям подключают гибкие трубопроводы, расход жидкого носителя измеряют динамометром, нагруженным корпусом и узлом ротора, причем радиальные каналы изготовляют с поперечным сечением прямоугольной формы, на внешней окружности узла ротора и на поверхности центральной полости узла ротора стенки соседних радиальных каналов, расположенные параллельно оси вращения, совмещают друг с другом, форму и размер отверстий в замкнутом корпусе для подачи и отвода жидкого носителя выбирают одинаковыми с поперечным сечением радиальных каналов на внешней окружности узла ротора.A method for measuring the flow rate of a liquid carrier, using the Coriolis effect, according to which a rotor assembly with a central rotation shaft and a plurality of radial channels from the outer circumference of the rotor assembly to the central cavity of the rotor assembly is placed inside the housing; the rotor assembly is made of two coaxial cylinders fastened with end caps, radial channels positioned in one plane, the inner cylinder is fixed on a horizontal shaft, which is mounted in rotation bearings installed in a closed housing that encloses the rotor assembly with minimal clearance and has two holes in the plane of the radial channels along a horizontal line passing through the axis of rotation; flexible pipelines, the flow rate of the liquid carrier is measured with a dynamometer, loaded with the housing and the rotor assembly, and the radial channels are made with a rectangular cross-section; on the outer circumference of the rotor assembly and on the surface of the central cavity of the rotor assembly, the walls of adjacent radial channels, located parallel to the axis of rotation, are aligned with each other , the shape and size of the holes in the closed housing for supplying and discharging the liquid carrier are chosen to be the same as the cross-section of the radial channels on the outer circumference of the rotor assembly.
RU2023132046A 2023-11-30 Method for measuring flow rate of liquid carrier using coriolis effect RU2817559C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2817559C1 true RU2817559C1 (en) 2024-04-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5892159A (en) * 1997-10-17 1999-04-06 Smith; James Everett Mass flow rate meter
RU2162207C2 (en) * 1995-03-15 2001-01-20 Микро Моушн, Инк. Mass flowmeter based on cariolis effect (versions) with use of concentric rotors and method of measurement of mass flow rate (versions)
RU2182695C2 (en) * 1995-11-16 2002-05-20 Майкро Моушн, Инк. Mass coriolis effect flowmeter with one rotor provided with flexible sensitive element and method of operation of said flowmeter
CN203657848U (en) * 2013-12-17 2014-06-18 奚勇 Rotation type flow meter
RU198667U1 (en) * 2020-02-20 2020-07-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инвестиционная Инициатива" DEVICE FOR CHECKING FLOWMETERS OF LIQUID HYDROCARBONS
RU2804749C1 (en) * 2022-12-12 2023-10-04 Михаил Викторович Яковлев Method of measuring the flow rate of a liquid carrier using coriolis effect

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162207C2 (en) * 1995-03-15 2001-01-20 Микро Моушн, Инк. Mass flowmeter based on cariolis effect (versions) with use of concentric rotors and method of measurement of mass flow rate (versions)
RU2182695C2 (en) * 1995-11-16 2002-05-20 Майкро Моушн, Инк. Mass coriolis effect flowmeter with one rotor provided with flexible sensitive element and method of operation of said flowmeter
US5892159A (en) * 1997-10-17 1999-04-06 Smith; James Everett Mass flow rate meter
CN203657848U (en) * 2013-12-17 2014-06-18 奚勇 Rotation type flow meter
RU198667U1 (en) * 2020-02-20 2020-07-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инвестиционная Инициатива" DEVICE FOR CHECKING FLOWMETERS OF LIQUID HYDROCARBONS
RU2804749C1 (en) * 2022-12-12 2023-10-04 Михаил Викторович Яковлев Method of measuring the flow rate of a liquid carrier using coriolis effect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4420983A (en) Mass flow measurement device
US8505391B1 (en) Flange mounted ultrasonic flowmeter
US3719073A (en) Mass flow meter
EP0421812B1 (en) Improved coriolis-type flowmeter
Dinardo et al. Fluid flow rate estimation using acceleration sensors
CA2214356C (en) Coriolis effect mass flowmeter using concentric rotors
RU2182695C2 (en) Mass coriolis effect flowmeter with one rotor provided with flexible sensitive element and method of operation of said flowmeter
RU2817559C1 (en) Method for measuring flow rate of liquid carrier using coriolis effect
US3357243A (en) Flow meters
US3333468A (en) Mass flow measuring system
JPS61500378A (en) Counter-rotating multiple turbine flow measurement method
RU2804749C1 (en) Method of measuring the flow rate of a liquid carrier using coriolis effect
US20210293598A1 (en) Systems and methods for distributed mass flow measurement
US5604316A (en) Multiple phase coriolis mass meter
US10718646B2 (en) Ultrasound flow measurement apparatus and method for determining the flow rate
KR100311855B1 (en) Fluid flow meter
JP2917051B2 (en) Flow measurement method and device
RU2817557C1 (en) Method of calibrating dynamometer for measuring flow rate of liquid carrier based on coriolis effect
KR101431461B1 (en) Flowmeter using bimorph
US4061040A (en) Apparatus for measuring rotation rates with acoustic waves
RU2327119C2 (en) Flow pulsator
RU2121136C1 (en) Vortex flowmeter
SU323660A1 (en) N. E. Bauman
JPH11108723A (en) Coriolis mass flow meter
SU1002966A1 (en) Device for measuring liquid and gaseous media flow speed and consumption rate