SU1428922A2

SU1428922A2 - Расходомер жидкости

Info

Publication number: SU1428922A2
Application number: SU864153057A
Authority: SU
Inventors: Олег Михайлович Науменко; Борис Григорьевич Смолянский; Михаил Викторович Рыгалин; Николай Петрович Германенко
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Институт По Химмотологии При Госстандарте
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет повысить .точность измерений. В байпасном канале 3 расходомера размещена проточна камера 9 с коническим выходным участком , обеспечивающа стабипизахщю потока жидкости перед измерительным прибором 8. Компенсатор 10 изменени скорости потока вьтолнен в виде за- кр.ешгенного на подвижном штоке 11 конуса , образующие которого параллельны образук цим конусной части камеры 9. Перепад давлени на диафрагме 15 измен етс датчиком 16, соединенным через преобразователь 17 напр жение - частота, блок 18 сравнени частотньЬс сигналов, преобразователь 19 частота- напр жение, усилитель 20 с приводом 12 компенсатора 10. При отклонении частоты сигнала прибора 8 от величины сигнала преобразовател 17 компенсатор 10 перемещаетс в камере 9 в соответствующую сторону, измен расход жидкости в канале 3. 1 ил. с (Л

Description

N

S 2

Изобретение относитс к измерению количества и расхода жидкостей, в частности к устройствам парциального типа, может примен тьс во всех об- ласт х народного хоз йства, где необходимо вести учет жидкостей, тран-, спортируемых по трубопроводам, а также при создании систем автоматического управлени технологическими про- цессами, св занными с транспортированием жидкостей по трубопроводам, и ( вл етс усовершенствованием устрой- jcTBa.no авт. св. № 1326889, I Целью изобретени вл етс повьше- }н е точности устройства. i На чертеже схематично представлен расходомер жидкости. ;. Расходомер жидкости состоит из корпуса 1 с фланцами 2, байпасного канала 3, входов байпасного канала 4 с конфузором 5, выходов байпасного . канала 6 с диафрагмой 7, измеритель- :ного прибора 8, проточной камеры 9, компенсатора 10 изменени скорости потока, подвижного штока 11, привода 12 компенсатора, состо щего из редуктора 13 и электродвигател 14. Перепад давлени на диафрагме 15, установленной в корпусе 1, измер етс с помощью датчика 16 перепада давлени Сигналы от датчика 16 через преобразователь 17 напр жение - частота поступают к первому входу блока 18 сравнени частотных сигналов, на второй вход которого поступают частотные сигналы с выхода чувствительного элемента 8. Разница частотных сигналов с выхода блока 18 через преобразователь 19 частота - напр жение, вл ю- щийс в данном случае согласующим элементом, поступает на вход усилител 20, управл ющего приводом 12, который по сигналам последнего мржет перемещать влево или вправо жестко закрепленный на штоке 11 компенсатор 10. Проточна камера 9 служит дл стабилизации потока жидкости в бай- пасном канале 3 перед измерительным прибором 8.

При переходе потока жидкости из байпасного канала в проточную камеру 9 скорость его резко снижаетс и из турбулентного он превращаетс в ламинарный . Передн конусна часть камеры и конусный компенсатор обеспечивают плавный переход потока жидкости в байпасный канал 3 и вход его в измерительный прибои 8 так, чтобы не

0 5 О о

0

бьто вихревых влений в потоке как при установившемс основном потоке жидкости через корпус 1, так и в переходных режимах, т.е. когда по ка- 1 ;им-либо причинам измен етс расход жидкости в системе, в которой установлено устройство. Проточна камера может быть вьтолнена в виде цилиндра, который имеет сужающуюс конусную часть на выходе. Диаметр камеры принимаетс не менее чем в 1,5 раза больше диаметра байпасного канала, а длина конусной части равна не менее двум диаметрам байпасного канала. Диаметр передней конусной части и диаметр байпасного канала равны между собой.

Патрубок 21 байпасного канала 3 имеет соосную его проходному сечению опору 22 и сальник 23 дл предотвра-- щени -протекани жидкости через патрубок 21 вдоль подвижного штока 11. Опора 24 внутри камеры 9 может быть закреплена с помощью пайки или сварки .

Компенсатор 10 выполн ет две функции: вьфавнивает поток жидкости перед измерительным прибором 8 и одновременно по командам с блока 18 с помощью привода 12 обеспечивает изменение скорости потока жидкости через измерительный прибор 8 с таким раьче- том, чтобы сигналы на выходе измерительного прибора привести в соответствие к скорости основного потока жидкости через корпус 1. Компенсатор 10 выполнен в виде конуса. Образующие конуса компенсатора 10 параллельны образующим конусной части камеры 9.

Шток 11 одним своим концом жестко (например, с помощью резьбового соединени ) крепитс к компенсатору, а другим концом любым известным способом (например, с помощью проушины и оси) соедин етс с приводом 12. Дл предотвращени утечек жидкости по штоку 11 в патрубке 21 имеетс сальниковое уплотнение 23.

Требуемое отношение площади проходного сечени между внутренней стенкой конусной части камеры и наружной поверхност ью компенсатора (дл области регулировани скорости потока жидкости в обводной линии) относительно площади проходного сечени обводной линии определ етс экспериментально на гидравлическом стенде, оборудованном расходомером.

314

Устройство работает следующим образом .

При прохождении жидкости по корпусу .1 на диафрагме 15 создаетс пере- пад давлени . За счет этого часть по- тока жидкости поступает в конфузор- ньй вход 4 байпасного канала 3 и, пройд через измерительньы прибор 8, выходит через ее диафрагменный выход 6 и снова поступает в общий поток жидкости , проход щей через корпус 1. При прохождении жидкости по байпасному каналу турбинка измерительного прибо

сигналом с выхода чувствительного элемента 7.

При отклонении частоты сигнала с выхода чувствительного элемента 8 от величины сигнапа с выхода преобразовател 17 на выходе блока 18 сравнени частот по вл етс разностный час- тотньй сигнал, который может быть больше или меньше частотного сигнала с выхода преобразовател 17. Этот сигнал в преобразователе 19 преобразуетс в напр жение, а затем усилива

ра 8 начинает вращатьс и на его вы- 15 еЛ в усилителе 20 и поступает на

ходе по вл етс частотный сигнал, пропорциональньй расходу жидкости, проход щей через байпасный канал. Расход жидкости в байпасном канале 3

в общем случае продорционален расходу 20 кости в байпас ном к нале 3 с таким

жидкости, проход щей через корпус 1.

Расход жидкости Q, проход щей через устройство, определ етс по формуле Q K-Qj,,, где К - коэффициент парциальности; QBK - расход жидкости в байпасном канале.

Ввиду неточностей изготовлени элементов устройства, в том числе и измерительного приёора 8, крзФФициент

К устройств даже одного и того же ти- ЗО тем, что, с целью повышени точности.

поразмера колеблетс в широких пределах . Дл исключени этого негатив- .ного влени при работе устройства дл измерени расхода жидкости в него введена автоматическа корректировка изменени скорости потока жидкости в байпасном канале. Она обеспечиваетс с помощью камеры 9 и компенсатора 10 изменени скорости потока, датчика 16. перепада давлени на диафрагме 15, блока 18 сравнени сигналов с выхода датчика 16 и с выхода байпасного канала 8 и привода 12. Это достигаетс следутацим образом. Датчик 16 посто н-

35

в него введены установленна в байпасном канале перед измерительным прибором проточна камера с коническим выходным участком и соосным с ней компенсатором изменени скорости потока в виде конуса, закрепленного на установленном в опорах одвижном щто- ке, последовательно соединенные установленный на диафрагме, расположенной

4Q в корпусе, датчик перепада .правлени , преобразователь напр жение-частота, блок сравнени , преобразователь частота-напр жение , усилитель и св занный со штоком проточной камеры прп- но измер ет перепад давлени на диаф- g вод компенсатора, причем выход изме- рагме 15. Напр жение с его выхода, ° рительного прибора соединен с другим пропорциональное перепаду давлени входом блока сравнени , а площадь на диафрагме, а следовательно, и расходу жидкости, в преобразователе 17 преобразуетс в пропорциональньй час- g тотный сигнал, который в блоке 18 посто нно сравниваетс с частотным

проходного сечени , образованного стенкой конусного участка проточной камеры и компенсатором, составл ет 1,-5-1,8 площади сечени байпасного канала.

привод 12. Через электродвигатель 14 и редуктор 13 компенсатор 10 в камере 9 перемещаетс со гатоком 11 в ту сторону, чтобы изменить расход жид

расчетом, чтобы частотный сигнал с выхода измерительного прибора 8 не отличалс от частотного сигнала с выхода преобразовател 17.

Claims

Формула изобретени

Расходомер жидкости по авт. св. № 1326889, отличающийс

5

в него введены установленна в байпасном канале перед измерительным прибором проточна камера с коническим выходным участком и соосным с ней компенсатором изменени скорости потока в виде конуса, закрепленного на установленном в опорах одвижном щто- ке, последовательно соединенные установленный на диафрагме, расположенной

в корпусе, датчик перепада .правлени , преобразователь напр жение-частота, блок сравнени , преобразователь частота-напр жение , усилитель и св занный со штоком проточной камеры прп- вод компенсатора, причем выход изме- рительного прибора соединен с другим входом блока сравнени , а площадь

проходного сечени , образованного стенкой конусного участка проточной камеры и компенсатором, составл ет 1,-5-1,8 площади сечени байпасного канала.