RU92176U1 - DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS Download PDF

Info

Publication number
RU92176U1
RU92176U1 RU2009141977/22U RU2009141977U RU92176U1 RU 92176 U1 RU92176 U1 RU 92176U1 RU 2009141977/22 U RU2009141977/22 U RU 2009141977/22U RU 2009141977 U RU2009141977 U RU 2009141977U RU 92176 U1 RU92176 U1 RU 92176U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
branches
sensing element
plane
measuring
location
Prior art date
Application number
RU2009141977/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Альтаирович Волков
Евгений Евгеньевич Сулиди-Кондратьев
Надежда Юрьевна Волкова
Надежда Дмитриевна Ермакова
Original Assignee
Сергей Альтаирович Волков
Евгений Евгеньевич Сулиди-Кондратьев
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 Сергей Альтаирович Волков, Евгений Евгеньевич Сулиди-Кондратьев filed Critical Сергей Альтаирович Волков
Priority to RU2009141977/22U priority Critical patent/RU92176U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU92176U1 publication Critical patent/RU92176U1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

1. Устройство измерения расхода массы газообразных и жидких продуктов, содержащее U-образный чувствительный элемент, обе ветви которого расположены в одной плоскости и зафиксированы на концах установочными креплениями, а в центре - в механизме колебаний чувствительного элемента, создающим колебания ветвей в плоскости, перпендикулярной плоскости их расположения, а так же датчики динамического положения ветвей чувствительного элемента, установленные симметрично на каждой из ветвей. ! 2. Устройство по п.1, в котором чувствительный элемент выполнен в виде двух U-образных трубок, расположенных параллельно в плоскости рабочих колебаний. ! 3. Устройство по п.1, которое снабжено датчиком смещения, установленным в месте размещения механизма колебаний.1. A device for measuring the mass flow of gaseous and liquid products, containing a U-shaped sensing element, both branches of which are located in the same plane and fixed at the ends by mounting brackets, and in the center - in the oscillation mechanism of the sensing element, creating oscillations of the branches in a plane perpendicular to the plane their location, as well as sensors for the dynamic position of the branches of the sensing element, mounted symmetrically on each of the branches. ! 2. The device according to claim 1, in which the sensing element is made in the form of two U-shaped tubes located in parallel in the plane of the working vibrations. ! 3. The device according to claim 1, which is equipped with a displacement sensor installed in the location of the oscillation mechanism.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в газовой, нефтяной, химической и пищевой промышленности.The utility model relates to measuring equipment and can be used in the gas, oil, chemical and food industries.

Прототипом полезной модели является устройство измерения массового расхода потока, содержащее чувствительный элемент камертонного типа, выполненный из двух U-образных трубок, установленных на чувствительном элементе адаптера съема сигналов, устройство возбуждения и сигнализации, включающее последовательно соединенные усилитель с устройством автоматической регулировки и электромагнит возбуждения, фазовый дискриминатор и преобразователь напряжения в частоту, а также - прецизионные интеграторы, выпрямитель и фильтр нижних частот - авт. свид. СССР №1739204, G01F 1/84, 1992 г.The prototype of the utility model is a mass flow rate measuring device containing a tuning-fork type sensitive element made of two U-shaped tubes mounted on a sensitive element of a signal pick-up adapter, an excitation and signaling device, including a series-connected amplifier with an automatic adjustment device and an excitation electromagnet, phase discriminator and voltage-to-frequency converter, as well as precision integrators, a rectifier and a low-pass filter - and t. testimonial. USSR No. 1739204, G01F 1/84, 1992

В известном устройстве во время его работы моменты сил Кориолиса вызывают появление разворота каждой U-образной трубки, причем, угол разворота пропорционален массовому расходу потока, протекающего через устройство в данный момент.In the known device during its operation, the moments of the Coriolis forces cause the appearance of a turn of each U-shaped tube, moreover, the angle of the turn is proportional to the mass flow rate of the current flowing through the device.

Недостатком прототипа является его значительная конструктивная жесткость, из-за которой силы Кориолиса для разворота трубок должны преодолевать как момент, возникающий при торсионном скручивании в самих трубках, так и момент реакции опоры их крепления. Результатом является низкая чувствительность и повторяемость результатов измерений при малых расходах.The disadvantage of the prototype is its significant structural rigidity, due to which the Coriolis forces for turning the tubes must overcome both the moment arising from torsion twisting in the tubes themselves and the reaction time of the support of their fastening. The result is low sensitivity and repeatability of measurement results at low flow rates.

В связи с этим, технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение чувствительности и точности измерений за счет снижения жесткости конструкции вследствие исключения момента реакции опор чувствительного элемента.In this regard, the technical problem solved by the utility model is to increase the sensitivity and accuracy of measurements by reducing the rigidity of the structure due to the exclusion of the reaction time of the supports of the sensitive element.

Эта задача решена в устройстве измерения расхода массы газообразных и жидких продуктов, содержащем U-образный чувствительный элемент, обе ветви которого расположены в одной плоскости и зафиксированы на концах установочными креплениями, а в центре - в механизме колебаний чувствительного элемента, создающим колебания ветвей в плоскости, перпендикулярной плоскости их расположения, а так же - датчики динамического положения ветвей чувствительного элемента, установленные симметрично на каждой из ветвей.This problem is solved in a device for measuring the mass flow of gaseous and liquid products containing a U-shaped sensing element, both branches of which are located in the same plane and fixed at the ends by mounting brackets, and in the center - in the oscillation mechanism of the sensing element, creating oscillations of the branches in the plane, perpendicular to the plane of their location, as well as sensors for the dynamic position of the branches of the sensing element, mounted symmetrically on each of the branches.

Одним из частных выполнений устройства является выполнение чувствительного элемента в виде двух U-образных трубок, расположенных параллельно в плоскости рабочих колебаний.One of the private implementations of the device is the implementation of the sensitive element in the form of two U-shaped tubes located in parallel in the plane of the working vibrations.

Другим частным выполнением устройства является применение в нем датчика смещения, установленного в месте размещения механизма колебаний.Another particular embodiment of the device is the use in it of a displacement sensor installed at the location of the oscillation mechanism.

На чертеже приведен вид устройства в плоскости расположения U-образного чувствительного элемента.The drawing shows a view of the device in the plane of the U-shaped sensitive element.

Устройство содержит U-образный чувствительный элемент 1, обе ветви 2, 3 которого расположены в одной плоскости и зафиксированы на концах установочными креплениями 4, 5, а так же зафиксированы в центре, в механизме 6 колебаний чувствительного элемента 1, создающим колебания ветвей 2, 3 в плоскости, перпендикулярной плоскости их расположения. Датчики 7, 8 динамического положения ветвей 2, 3, соответственно, расположены симметрично на каждой из ветвей.The device contains a U-shaped sensing element 1, both branches 2, 3 of which are located in the same plane and are fixed at the ends by mounting brackets 4, 5, as well as fixed in the center, in the mechanism 6 of the oscillations of the sensitive element 1, creating oscillations of the branches 2, 3 in a plane perpendicular to the plane of their location. Sensors 7, 8 of the dynamic position of branches 2, 3, respectively, are located symmetrically on each of the branches.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Измеряемый поток 9 прокачивается через U-образный чувствительный элемент 1, удерживаемый установочными креплениями 4, 5. При этом механизм 6 создает рабочие колебания чувствительного элемента 1 в плоскости, перпендикулярной плоскости его расположения. Возникающие в ветвях 2, 3 силы Кориолиса приводят к появлению углов разворота трубок чувствительного элемента 1 и, следовательно, к отставанию и опережению соответствующих ветвей 2, 3 относительно рабочих колебаний устройства. Так как установочные крепления 4, 5 располагаются максимально близко друг к другу, реакция их опор, компенсирующая момент сил Кориолиса, минимальна и не уменьшает углов разворота чувствительных трубок, что повышает общую чувствительность устройства.The measured flow 9 is pumped through a U-shaped sensing element 1, held by mounting brackets 4, 5. In this case, the mechanism 6 creates operating vibrations of the sensing element 1 in a plane perpendicular to the plane of its location. The Coriolis forces arising in the branches 2, 3 lead to the appearance of the rotation angles of the tubes of the sensing element 1 and, consequently, to the lag and ahead of the corresponding branches 2, 3 relative to the working vibrations of the device. Since the mounting brackets 4, 5 are located as close as possible to each other, the reaction of their supports, compensating for the moment of Coriolis forces, is minimal and does not reduce the angle of rotation of the sensitive tubes, which increases the overall sensitivity of the device.

Вычислительное устройство (на чертеже не показано), используя сигналы с датчиков 7, 8 динамического положения, определяет расход массы Р прокачиваемого потока 9 по формуле:A computing device (not shown in the drawing), using signals from the sensors 7, 8 of the dynamic position, determines the mass flow P of the pumped stream 9 by the formula:

P=Kφ,P = Kφ,

где: К - градуировочный коэффициент, определяемый для конкретного измерительного устройства экспериментально, φ - разница фаз колебаний ветвей U-образного чувствительного элемента 1, определяемая с помощью датчиков 7, 8.where: K is the calibration coefficient determined experimentally for a particular measuring device, φ is the phase difference of the oscillations of the branches of the U-shaped sensing element 1, determined using sensors 7, 8.

В Таблице 1 приведены примеры определения расхода массы по указанной формуле.Table 1 shows examples of determining the mass flow rate by the specified formula.

Таблица 1Table 1 KK φ,φ PP радglad кг/секkg / s 34,3534.35 0,03560,0356 1,22321.2232 34,3534.35 0,03830,0383 1,31461,3146 34,3534.35 0,04250.0425 1,45951.4595

Если в устройстве чувствительный элемент 1 выполнен в виде двух U-образных трубок, расположенных параллельно в плоскости рабочих колебаний, механизм колебаний 6 создает колебания трубок друг относительно друга, а датчики 7, 8 динамического положения ветвей измеряют их взаимоположение, определяя фазы колебаний ветвей 2, 3. В этом случае расход массы определяется аналогично вышеприведенному.If in the device the sensing element 1 is made in the form of two U-shaped tubes parallel to the plane of the working vibrations, the oscillation mechanism 6 creates vibrations of the tubes relative to each other, and the sensors 7, 8 of the dynamic position of the branches measure their relative position, determining the phases of the vibrations of the branches 2, 3. In this case, the mass flow rate is determined similarly to the above.

Устройство при его выполнении с датчиком смещения 10, позволяющим определять плотность среды, работает следующим образом.The device when it is executed with the displacement sensor 10, which allows to determine the density of the medium, works as follows.

Во время колебаний чувствительного элемента 1 под действием механизма 6, датчик смещения 10, установленный в месте размещения механизма 6, вырабатывает сигнал, пропорциональный этому смещению, который, как сигнал обратной связи, подается на генератор колебаний (на чертеже не показан). В результате частота колебаний чувствительного элемента 1 с помощью генератора колебаний устанавливается соответствующей механическому резонансу.During oscillations of the sensing element 1 under the action of the mechanism 6, the displacement sensor 10, installed at the location of the mechanism 6, produces a signal proportional to this displacement, which, as a feedback signal, is supplied to the oscillation generator (not shown in the drawing). As a result, the oscillation frequency of the sensing element 1 using the oscillation generator is set corresponding to mechanical resonance.

Вычислительное устройство (на чертеже не показано), используя сигналы с датчика смещения 10, определяет эту резонансную частоту f и рассчитывает плотность по формуле:A computing device (not shown in the drawing), using signals from the displacement sensor 10, determines this resonant frequency f and calculates the density according to the formula:

где: А, В, С - градуировочные коэффициенты, f - частота резонансных колебаний, ρ - плотность измеряемой среды.where: A, B, C are calibration coefficients, f is the frequency of resonant vibrations, ρ is the density of the medium being measured.

В Таблице 2 приведены примеры определения плотности измеряемой среды по указанной формуле.Table 2 shows examples of determining the density of the measured medium according to the specified formula.

Таблица 2table 2 ff AA BB CC ρρ гцhz 8585 9696 15fifteen 0,750.75 0,93980.9398 100one hundred 9696 15fifteen 0,750.75 0,90960.9096 150150 9696 15fifteen 0,750.75 0,85430.8543

Таким образом предлагаемое устройство обладает повышенной чувствительностью и точностью результатов измерений расхода массы за счет того, что в нем минимально влияние момента реакции крепления, и, как следствие, моменты сил Кориолиса преодолевают лишь момент торсионного скручивания. Кроме того, с его помощью возможно также измерение плотности среды.Thus, the proposed device has increased sensitivity and accuracy of the results of measurements of mass flow due to the fact that it minimally influences the moment of fastening reaction, and, as a result, the moments of Coriolis forces overcome only the moment of torsion twisting. In addition, with its help it is also possible to measure the density of the medium.

Claims (3)

1. Устройство измерения расхода массы газообразных и жидких продуктов, содержащее U-образный чувствительный элемент, обе ветви которого расположены в одной плоскости и зафиксированы на концах установочными креплениями, а в центре - в механизме колебаний чувствительного элемента, создающим колебания ветвей в плоскости, перпендикулярной плоскости их расположения, а так же датчики динамического положения ветвей чувствительного элемента, установленные симметрично на каждой из ветвей.1. A device for measuring the mass flow of gaseous and liquid products, containing a U-shaped sensing element, both branches of which are located in the same plane and fixed at the ends by mounting brackets, and in the center - in the oscillation mechanism of the sensing element, creating oscillations of the branches in a plane perpendicular to the plane their location, as well as sensors for the dynamic position of the branches of the sensing element, mounted symmetrically on each of the branches. 2. Устройство по п.1, в котором чувствительный элемент выполнен в виде двух U-образных трубок, расположенных параллельно в плоскости рабочих колебаний.2. The device according to claim 1, in which the sensing element is made in the form of two U-shaped tubes located in parallel in the plane of the working vibrations. 3. Устройство по п.1, которое снабжено датчиком смещения, установленным в месте размещения механизма колебаний.
Figure 00000001
3. The device according to claim 1, which is equipped with a displacement sensor installed in the location of the oscillation mechanism.
Figure 00000001
RU2009141977/22U 2009-11-16 2009-11-16 DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS RU92176U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009141977/22U RU92176U1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009141977/22U RU92176U1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU92176U1 true RU92176U1 (en) 2010-03-10

Family

ID=42135787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009141977/22U RU92176U1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU92176U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9395236B2 (en) Vibratory meter and method for determining resonant frequency
US5728952A (en) Vibration measuring instrument
EP0831306A1 (en) Coriolis flowmeter
RU99104805A (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING PRESSURE IN CORIOLIS MASS FLOW METER
AU2014390066B2 (en) Apparatus and method for detecting asymmetric flow in vibrating flowmeters
CA2881261C (en) Coriolis flowmeter and method with improved meter zero
KR102519609B1 (en) Method and apparatus for adjusting phase fraction and concentration measurement of flow meter
Kacker et al. Fluctuating lift coefficient for a circular cylinder in cross flows
RU92176U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE CONSUMPTION OF MASS OF GAS AND LIQUID PRODUCTS
US9976890B2 (en) Vibrating flowmeter and related methods
RU85639U1 (en) DEVICE FOR MEASURING CONSUMPTION OF GAS MASS AND LIQUID PRODUCTS
RU2715371C2 (en) Coriolis flow meter
RU2457443C1 (en) Coriolis-type mass flow meter
SU1739204A1 (en) Method and device for measuring mass flow rate
RU2344376C1 (en) Method and device for compensating coriolis flow meter
RU2498228C2 (en) Sensor for determining flow rate, density and temperature with closed system of oscillations
RU45522U1 (en) PRESSURE PULSATION SENSOR
Wang et al. Analysis on vibration characteristics of coriolis mass flow sensor
KR20210146393A (en) Determination of the vapor pressure of a fluid within a metering assembly
KR20210147016A (en) Use of vapor pressure to determine concentrations of components in a multi-component fluid
TH113522B (en) Signal processing method, signal processing equipment And a Coriolis flow meter
TH113522A (en)
Hakvoort et al. Scaling down Coriolis-based mass flow rate sensing

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20141117