RU6889U1 - Электроакустический преобразователь расходомера - Google Patents

Abstract

1. Электроакустический преобразователь расходомера, содержащий измерительный участок трубы, диаметр которой равен диаметру трубопровода, и расположенные в "карманах" по оси измерительного участка приемоизлучающие элементы, отличающийся тем, что измерительный участок трубы расположен под углом и симметрично относительно оси трубопровода, при этом сочленение с трубопроводом выполнено выпукло-вогнутыми коленами, сопряженными с торцами трубопровода и трубой измерительного участка.2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что выходное сечение "карманов" закрыто акустически полупрозрачной перегородкой.3. Преобразователь по п.2, отличающийся тем, что разделительная перегородка выполнена в виде перфорированной мембраны.4. Преобразователь по п.2, отличающийся тем, что разделительная перегородка выполнена в виде сетки.

Description

Злекя:-роакустйческ11й преобразователь расходомера

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения расхода Ж1дких сред.

Известны конструкции электроакустических преобразователей для измерения мальж расходов со смещенной осью потока и осевым озвучиванием по потоку и протрш, содержаще пряможшейный участок трубы измерительного канала у торцов которого перпендикулярно и диаметрально противоположно установлены входные и выходные патрубк , а- ч лвствительные элементы установлены соосно в торцах прямолинейного участка трубы. /IL П. Кремлевский Расходомеры и счетчики коштаества, Ленинград. Мажшостроение, 1988 г. стр. 449, рис. 263 в.г/.

Недостатком известного устройства является малый диапазон измерения расхода, что обусловлено большим перепадом давления между входом и выходом электроакустического преобразователя вследствие смешения оси потока под пряк-ьш углом к оси трубопровода с помощю прямоугольных кллен. которые представляют собой большие локальные сопротивления.

Наиболее бштаким к заявляемому устройству является преобразователь малызс расходов, в котором измерительный участок смещен параллельно относительного оси трубопровода, а колена, сопрягаюше трубопровод с прямолинейншж выпрямляюиЦШИ, а также с измерительным, Зчастками, вьшолнены с углом сопряжения более QO, при этом чувствительные элементы установлены по оси измерительного участка, (см. проспект )} Dar-ifoss% прилагается).

Недостаток указанного устройства заключаются в том, что углы ввода в трубопровод ограничены с одной стороны кoнфигypaцtIeй колен, содержащих приемопередающ11е преобразователи, с другой необходимостью параллельного смещения потока.

Локальные сопротивления сопрягавзщх колен способствуют увеличению вихреобразования и вызьшают деформацию профиля скёростей на измерительном з астке, профиль скоростей теряет осевую С1шметрию и, кроме того, постоянно изменяется на длине измерительного участка,

GOl F 1/66

Btixpeo6pa2,oEaHHe способствует 8атз, ультразвуковых колебаний в гфотечкой полости, вследствие покишния кавйтационной стойкости измеряемой среды, характеризующейся возникновением зародышей кавитации в виде нарушения сплошности измеряемой среды, приводящей к образованию паровоздушнызс пузырей. Указанные факторы снижаш акустическую прозрачность измеряемой среды, т.е. препятствуют ее озвуШШанию вьш1е определенной наибольшей осредненной скорости, которая для рассматриваемого устройства не превьш1ает 5 м/с. Ограничение верхнего предела осредненньж скоростей сужает диа,паз.он измерения известного устройства.

Целью предлс гаеж)го изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений.

Указанная цель достигается тем. что в электроакустическом преобразователе расходомера измерительный участок трубы расположен под углом и си1/метрично относительно оси трубопровода, при зтом сочленение с трубопрюводом выполнено двумя вьшукло-вогщ -ыми переходниками сопрязшнными с торцами труб трубопровода и измерительного участка, а выходное сечение карманов, образованных углублениями в месте установки приемоизлучюш : элементов, закрыто полупрозрачной перегородкой не выз1жающей ослабления ультразвуковых колебаний и обеспечивающей практически свободное прохождение контролируемой среды в полость кармана, но в то зш время представлящей значительное сопротивление потоку жидкости, чем обеспечивается сохранение тангенщ-тальной составляющей скорости потока и тем самы уменьшение вихреобразования.

Ш, рисунке изображен обш11й вид электроакустического преобразователя в разрезе.

Электроакустический преобразователь содержит измерительный канал 1 в виде прямолинейного участка трубы, на оси шэторого в карманах Е, закрытьях пол т1розрачными перегородками 3, установлены чувствительные элементы 4. Торцы 5 преобразователя, обеспечиваюшде подвод и отвод контролируемой среды, сориентированы по оси трубопровода и сопряжены с измерительным каналом 1 выпукло-вогнутыми переходникаШ1 6.

Заявленное устройство реализует принцип смешения оси потока и осевого зондирования. Угловое смещение оси измерительного участка относительно оси трубопровода и установка полупрозрачньсс перегородок по выходному сечению KapiviaHOB позволяют осуществить сопря.жение измерительного участка с трубопроводом с помощью плавных переходов, обладающ х незначительным местным сопротивлением потоку. Как следствие в предложенном устройстве снижены приблизительно на 20% потери давления и повышен порог кавитации, нарушающей акустическую прозрачность. Последнее повышает верхний предел осредненных скоростей, при которых измеряемая среда может быть озвученной и так.им образом расщиряет диапазон измерения устройства.

Испытания показали, что в описанном электроакустическом преобразователе расхода может быть достигнуто снижение погрешности измерения до 0,25% и расширение диапазона измерения до скоростей 7 м/с.

Намечен серийный выпуск электрОс1кустических преобразователей расходомеров.

лотов Е. В. Федоров В. Л.

у ре ВИЧ В. М. Устюгов А. А. Малхазов Ю. С. Р1озобродов В. А,

Claims (4)

1. Электроакустический преобразователь расходомера, содержащий измерительный участок трубы, диаметр которой равен диаметру трубопровода, и расположенные в "карманах" по оси измерительного участка приемоизлучающие элементы, отличающийся тем, что измерительный участок трубы расположен под углом и симметрично относительно оси трубопровода, при этом сочленение с трубопроводом выполнено выпукло-вогнутыми коленами, сопряженными с торцами трубопровода и трубой измерительного участка.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что выходное сечение "карманов" закрыто акустически полупрозрачной перегородкой.

3. Преобразователь по п.2, отличающийся тем, что разделительная перегородка выполнена в виде перфорированной мембраны.

4. Преобразователь по п.2, отличающийся тем, что разделительная перегородка выполнена в виде сетки.