SU1226159A1 - Differential vibrational densimeter - Google Patents

Differential vibrational densimeter Download PDF

Info

Publication number
SU1226159A1
SU1226159A1 SU843752477A SU3752477A SU1226159A1 SU 1226159 A1 SU1226159 A1 SU 1226159A1 SU 843752477 A SU843752477 A SU 843752477A SU 3752477 A SU3752477 A SU 3752477A SU 1226159 A1 SU1226159 A1 SU 1226159A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resonators
pressure
medium
inertia
density
Prior art date
Application number
SU843752477A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Карлович Тараненко
Original Assignee
Taranenko Yurij K
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 Taranenko Yurij K filed Critical Taranenko Yurij K
Priority to SU843752477A priority Critical patent/SU1226159A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1226159A1 publication Critical patent/SU1226159A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Дифференциальный вибрационный плотномер предназначен дл  измерени  плотности жидкости в потоке с переменными скоростью и давлением в нефтехимической, химической и других отрасл х промьшшенности. Изобретение позвол ет повысить точность измерений за счет компенсации погрешности от изменени  давлени  и скорости течени  среды в резолато- рах. Дифферёнциальньш вибрационный плотномер содержит два трубчатых резонатора с устройством подачи контролируемой среды в оба резонатора , системы возбуждени  колебаний резонаторов и частотомер, причем резонаторы имеют одинаковые длины и площади проточных каналов, а также различные толщины стенок и статические моменты инерции поперечных сечений , которые определ ютс  из уравнени  Ii. .Г.. А - /i где I;, Ijj - статические моменты инерции сечений резонаторов; А, В - по-- сто нные резонаторов, равные отношению их погонных масс к площади их проточных каналов; f- значение контролируемой плотности, при котором достигаетс  полна  компенсаци  погрешности от изменени  скорости и давлени  среды. 2 ил.The differential vibration densitometer is designed to measure the density of a fluid in a stream with variable speed and pressure in the petrochemical, chemical, and other industries. The invention makes it possible to increase the measurement accuracy by compensating for the error of pressure change and the flow rate of the medium in the resolvers. Differential vibration densitometer contains two tubular resonators with a controlled medium supply device into both resonators, resonator excitation systems and a frequency meter, the resonators having the same length and area of flow channels, as well as different wall thicknesses and static inertia moments of cross sections, which can be determined from Ii. .Г .. А - / i where I ;, Ijj are the static moments of inertia of the resonator sections; A, B - constant resonators equal to the ratio of their linear masses to the area of their flow channels; f is the value of the controlled density at which full compensation of the error due to changes in the velocity and pressure of the medium is achieved. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению и может найти применение дл  измерени  плотности жидкости в потоке с переменными скоростью и давлением в нефтехи- мической, химической и других отрасл х промьшленности.The invention relates to analytical instrumentation and can be used to measure the density of a liquid in a stream with variable speed and pressure in the petrochemical, chemical and other industries.

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет компенсации погрешности от изменени  давлени  и скорости течени  среды в резонаторах .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by compensating for the error of pressure change and the flow rate of the medium in the resonators.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows the device, a general view; figure 2 - section aa in figure 1.

Устройство содержит два резонатора 1 и 2, выполненных заодно в .виде двух сдвоенных камертонов, установленных на общих основани х и имеющих ветви, расположенные во взаим- но-перпендикул рных плоскост х. Общие основани  камертонов установлены на мембранных коробках 3, через которые они сообщаютс  с технологическим трубопроводом 4. Статический момент инерции 1 сечени  ветвей первого камертона относительно оси ) У больше, чем статический момент инерции Ij второго камертона оносительно оси XX , при этом толщина стенки f первого камертона меньше толщины стенки & второго камертона , т.е. . Дл  возбуждени  колебаний второго камертона применен возбудитель 5, усилитель 6, при емник 7, а дл  возбуждени  колебани ветвей первого камертона применен возбудитель 8, усилитель 9 и приемник 10. Системы возбуждени  подключены к смесителю 11 частот, который через низкочастотный фильтр 12 подключен к измерительному прибору 13.The device contains two resonators 1 and 2, made at the same time in the form of two twin tuning forks installed on common grounds and having branches arranged in mutually perpendicular planes. The common bases of the tuning forks are mounted on membrane boxes 3, through which they communicate with the process pipe 4. The static moment of inertia of 1 section of the branches of the first tuning fork relative to the axis) Y is larger than the static moment of inertia Ij of the second tuning fork on the axis XX, and the wall thickness f of the first tuning fork less than wall thickness & second tuning fork, i.e. . To excite the oscillations of the second tuning fork, the exciter 5, amplifier 6, receiver 7 are used, and the exciter 8, amplifier 9 and receiver 10 are used to excite oscillations of the branches of the first tuning fork. The excitation systems are connected to a frequency mixer 11, which is connected to a measuring device through a low-frequency filter 12 13.

Контролируема  среда подаетс  по трубопроводу 4, проходит по ветв м камертонов 1 и 2 и отводи-вс  по трубопроводу 4. Давление Р, а следовательно , скорость течени  V среды через ветви камертона измен етс , Это Приводит к изменению собственных ча тот , fjp колебаний камертонов, которые возбуждаютс  (8, 9, 10 и 5, 6, 7, соответственно), разность частот выдел етс  в смесителе 11 и низкочастотном фильтре 12, не за- висит от изменени  давлени  Р и скорости и течени  среды. Разностна  Частота f зависит только от контThe controlled medium is supplied through pipeline 4, passes through the branches of tuning forks 1 and 2, and discharge through the pipeline 4. Pressure P, and consequently, the flow velocity V of the medium through the branches of the tuning fork changes. This leads to a change in the proper frequencies, fjp of oscillations of tuning forks. which are excited (8, 9, 10 and 5, 6, 7, respectively), the frequency difference is allocated in the mixer 11 and the low-pass filter 12, does not depend on the change in pressure P and the speed and flow of the medium. Difference Frequency f depends only on the cont.

59 1 ролируемой плотности р и регистрируетс  прибором 13.59 1 the roll density p and is recorded by the device 13.

Основна  резонансна  частота из- гибных колебаний трубчатого резонатора , через который протекает контролируема  среда, определ етс  выражениемThe main resonant frequency of the bend oscillations of the tubular resonator through which the controlled medium flows is determined by the expression

f.,-f, E-t-ЯуУ „,f., - f, E-t-YauU ",

де а - посто нна , завис ща  от вида креплени  концов; F - площадь проточного каналаde a - constant, depending on the type of attachment of the ends; F - area of the flow channel

вибратора; P,V - давление и скорость течени vibrator; P, V - pressure and flow rate

контролируемой среды; 1 - длина вибратора; Р - контролируема  плотность; EI - жесткость вибратора на изгиб. Учитыва , чтоcontrolled environment; 1 - the length of the vibrator; P - controlled density; EI - bending vibrator stiffness. Considering that

aFlaFl

2 2

EIEI

0,5 0.5

соотношение (1) можно упростить, разлага  в степенной р д и ограничива сь двум  членами р да:relation (1) can be simplified by decomposition in the power series and limited to two terms in the series:

1 Р -f Р V f,, fp(l-aFl ) (2)1 P -f P V f ,, fp (l-aFl) (2)

Дл  вибраторов рассматриваемого датчика собственные частоты при условии , что , наход тс  из соотношенийFor vibrators of the considered sensor, the natural frequencies, provided that, are from the ratios

/.JTZ: /.JTZ:

2 ТГ i; т, +га  2 TG i; t + ha

(3)(3)

,, А / Е1 ,,,,, А / Е1 ,,,

2f 2 l V m 2f 2 l V m

2 uT ЛС О2 uT LS O

где Д - посто нна ; l,, длины вибраторов; m - масса единицы длины стенкиwhere D is constant; l ,, the length of the vibrators; m is the mass of a unit of wall length

вибраторов; т, - масса жидкости; т - распределенна  масса груза. Выходна  частота дифференциального датчика при , равнаvibrators; t, is the mass of liquid; t is the distributed mass of cargo. The output frequency of the differential sensor when, is equal to

f - f .f / .EI -3 ip Ч  21ГР V ra,.+nif - f .f / .EI -3 ip × 21GR V ra,. + ni

EIEI

- 2 - 2

(5)(five)

При P -и V выходна  частота f- pWhen P and V, the output frequency is f- p

P + P V P + P V

,p(l-aFl -2-|г- ..O-aFljSfJLv;, p (l-aFl -2- | g- ..O-aFljSfJLv;

PP

(6)(6)

Погрешность датчика от вли ни  давлени  и скорости течени  среды наход т из соотношени The error of the sensor due to the influence of pressure and flow rate of the medium is found from the ratio

cf- .v cf- .v

Vp fVp f

a.a.

.P- :-Mr- -irHii VP.P-: -Mr- -irHii VP

- f- f

гр (7)gr (7)

, Условие обращени  нимает вид, The condition applies

1 -iLf .P i: Подставив 33 равенство1 -iLf .P i: Substituting 33 equality

шени  (3)Sheni (3)

гg

(7(7

В НОЛЬ при (8) (8) соотнои (4), получаютIn ZERO at (8) (8), relations (4) are obtained

1 +1 +

т, t,

(9)(9)

1 one

- -ст ж - -th

Очевидно, что равенство (9) не может быть выполнено, так как получают уравнение-f 0, не имею™сг - щее физического смысла.It is obvious that equality (9) cannot be fulfilled, since equation-f 0 is obtained, I do not have ™ which reduces the physical meaning.

Услови  компенсации вли ни  давлени  и скорости потока среды имеют видThe pressure compensation conditions and the flow rates of the medium are

-I 1г-I 1g

получают В +Рget B + P

А +A +

(10)(ten)

(11)(eleven)

Соотношение (11) конструктивно реализовано в предлагаемом дифференциальном датчике, что позвол ет повысить точность измерени  за счет ком1226159Relation (11) is constructively implemented in the proposed differential sensor, which makes it possible to increase the measurement accuracy at the expense of the complex.

пенсации рли ни  давлени  и скорости течеии  контролируемой среды.Pensation of pressure or flow rate of the controlled medium.

Claims (1)

1..I. А, В1..I. A, B статические моменты инерции сечений резонаторов;static moments of inertia of resonator sections; посто нные резонаторов, равные отношению их погонных масс к площади проточных каналов; р - значение контролируемой плотности, при котором достигаетс  полна  компенсаци  погрешности от изменени  скорости и давлени  среды.constant resonators, equal to the ratio of their linear masses to the area of the flow channels; p is the value of the controlled density at which full compensation of the error due to changes in the velocity and pressure of the medium is achieved. ff
SU843752477A 1984-06-07 1984-06-07 Differential vibrational densimeter SU1226159A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843752477A SU1226159A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Differential vibrational densimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843752477A SU1226159A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Differential vibrational densimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1226159A1 true SU1226159A1 (en) 1986-04-23

Family

ID=21123562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843752477A SU1226159A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Differential vibrational densimeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1226159A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рассе ние энергии при механических колебани х. - Киев: Наукова дум-; ка, 1974, с. 83-86. Авторское свидетельство СССР № 269546, кл. G 01 N 9/00, 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0122100B1 (en) Fluid density and mass flow measurement
CA1198909A (en) Parallel path coriolis mass flow rate meter
US10466087B2 (en) Method and apparatus for measuring a fluid parameter in a vibrating meter
US8302489B2 (en) Flow meter system and method for measuring flow characteristics of a three phase flow
US4361050A (en) Device for measuring the flow rate of a fluid and air flow sensor system in an internal combustion engine utilizing such a device
US3698245A (en) Fluid oscillator flowmeter
US3373600A (en) Method for determining fluid characteristics utilizing fluid stream oscillating devices
US10895483B2 (en) Vibratory flow meter with multichannel flow tube
US4007627A (en) Density transducers
SU1226159A1 (en) Differential vibrational densimeter
RU2665758C2 (en) Device for measuring mass flow, molecular weight and humidity of gas
US2785567A (en) Densimeter
GB2209217A (en) An ultrasonic fluid flow meter
SU1187014A1 (en) Differentional vibrational densimeter
SU1096533A1 (en) Vibration-type density meter
SU1469312A1 (en) Vibrational density meter
SU800817A1 (en) Vibration-type density meter
SU960575A1 (en) Vibration type densimeter
SU1485019A2 (en) Device for measuring fluid density and mass flow rate
SU1226158A1 (en) Vibrational immersion liquid densimeter
SU1111068A1 (en) Pneumatic gas densitometer
SU1343297A1 (en) Differential frequency densimeter
SU1332189A1 (en) Differential vibration densimeter
SU777455A1 (en) Vibration-type level meter
SU1362708A1 (en) Device for measuring density and mass flow of liquid