SU1000762A1 - Способ определени расхода потока - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ПОТОКА

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, а именно к способам определени  расхода жидкости или газа, и может быть использовано дл  определени  расхода в экспериментальной гидро-аэромеханике .

Известен способ определени  расхода потока путем измерени  гидродинамической силы, действующей со стороны потока на помещенное в нем обтекаемое тело, по значению которой суд т о расходе .l.

Недостатком данного способа  вл етс  низка  точность определени  расхода из-за изменени  характеристик обтекани  обтекаемого тела от числа Рейнольдса. Погрешность определени  расхода такими способами составл ет, как правило, 3-5%.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ.определени  расхода потока путем измерени  частоты срыва вихрей с поверхности помещенного в нем обтекаемого тела J.

Недостатком известного способа  вл етс  низка  точность определени  расхода потока в пульсирующем потоке . В непульсирующем потоке частота срыва вихрей с поверхности обтекаемого тела однозначно св зана с расходом и может быть измерена по пульсаци м скорости в следе обтекаемого тела либо по пульсаци м гидродинеилическоЯ .силы, действующей на обтекаемое тело. В пульсирующем потоке на пульсаГции скорости в следе (либо

10 на пульсации гидродинамической силы) накладываютс  пульсации самого потока , причем их уровень может превышать уровень пульсаций, образующихс  в результате срыва вихрей. Так,

15 например, при разнице частоты пульсаций потока и частоты срыва вихрей в 20% и более амплитуда пульсаций сигнсша, пропорционального пульсаци м истока, более чем в три раза

20 больше амплитуды сигнала, пропорционального частоте срыва вихрей с обтекаемого тела.

Таким образом, если определ ть

25 расход пульсиругацего потока известным способом только по частоте пульсаций скорости (либо по пульсаци м гидродинамической силы), то частота пульсаций потока может быть

30 зарегистрирована как частота срыва

вихрей, в результате чего погрешность определени  расхода резко возрастает .

Цель изобретени  - повышение точностк- определени  расхода в пульсирующем потоке.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сйгласно способу определени  расхода потока путем измерени  частоты срыва вихрей с поверхности помещенного в нем обтекаемого тела, измер ют гидродинамическую силу,действующую на обтекаемое тело, а измерение частоты срыва вихрей провод т в ограниченном диапазоне частот , основна  частота которого выбираетс  равной частоте срыва вихрей при расходе, определенном по значению осредненной величины измеренной гидродинамической силы.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реализации спосо а определени  расхода потока.

Устройство содержит обтекаемое тело 1, преобразователь 2 частоты срыва вихрей с поверхности обтекаемого тела в электрический сигнал, преобразователь 3 гидродинамической силы в электрический сигнал, детектор 4 эффективного значени  электрического сигнала, усилитель .5, перестраиваемый полосовой фильтр б- и измеритель 7 час.тоты. П реобразователь

3гидрЪдинамической силы, детектор

4и усилитель 5 соединены последовательно . Вьлход усилител  5 соединен с управл ющим входом перестраиваемого фильтра б, вход и выход которого соединены соответственно с выходом преобразовател  2 частоты срьша вихрей и входом измерител  7 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал с выхода преобразовател  2 частоты срыва вихрей поступает на измеритель 7 частоты через перестраиваемый полосовой фильтр 6, основна  частота полосы пропускани  которого определ етс  величиной напр жени  на управл ющем входе. С выхода преобразовател  3 гидродинамической силы электрический сигнал поступает на детектор 4 эффективного значени  электрического сигнала, выходной сигнал которого отражает осредненное значение расхода . С выхода детектора 4 электрический сигнал поступает на вход усилител  5, который осуществл ет усиление и необходимую коррекцию, а с выхода усилител  5 электрический сигнал поступает на управл ющий вход перестраиваемого полосового фильтра 6, осуществл   тем самым автоматическую перестройку основной частоты полосы пропускани . Таким образом, полосовой,фильтр б пропускает на измеритель 7 частоты только узкую полосу частот, в которой и располо0 жена частота, соответствующа  частоте срьша вихрей с поверхности обтекаемого тела при данном расходе. Ширина полосы пропускаемых фильтром 6 , частот должна быть (по относительной

5 величине) больше удвоенного значени  относительной погрешности определени  расхода по величине гидродинамической силы дл  того, чтобы ожидаема  частота срыва вихрей всегда ле0 жала в полосе пропускани . Настройка устройства проводитс  путем статической градуировки в непульсирующем потоке, причем измеритель 7 частоты подключаетс  непосредственно

15 к выходу преобразовател  2 частоты срыва вихрей.

Технический эффект изобретени  состоит в том, что оно позвол ет увеличить точность определени  расхода пульсирующих потоков жидкости

или газа.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 257781, кл. G 01 F 1/28, 1969.

2. Кремлевский П.П Расходомеры и счетчики количества. Л., Машиностроение , 1975, с. 432 (прототип),