SU1226159A1 - Differential vibrational densimeter - Google Patents
Differential vibrational densimeter Download PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1984
- 1984-06-07 SU SU843752477A patent/SU1226159A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |