SU1732163A1 - Flowmeter - Google Patents

Flowmeter Download PDF

Info

Publication number
SU1732163A1
SU1732163A1 SU894804252A SU4804252A SU1732163A1 SU 1732163 A1 SU1732163 A1 SU 1732163A1 SU 894804252 A SU894804252 A SU 894804252A SU 4804252 A SU4804252 A SU 4804252A SU 1732163 A1 SU1732163 A1 SU 1732163A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diaphragm
sensor
flow
differential
pressure
Prior art date
Application number
SU894804252A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Буханов
Игорь Иванович Измаков
Сергей Николаевич Ломовицкий
Original Assignee
Московское агрегатное конструкторское бюро "Темп"
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 Московское агрегатное конструкторское бюро "Темп" filed Critical Московское агрегатное конструкторское бюро "Темп"
Priority to SU894804252A priority Critical patent/SU1732163A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1732163A1 publication Critical patent/SU1732163A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к расхо- дометрии и позвол ет повысить томность измерени  и расширить диапазон измерений расхода. При изменении расхода среды на диафрагме 1 измен етс  перепад давлений, который регистрируетс  датчиком 3. Выходной сигнал датчика 3 поступает в суммирующий усилитель оптимизатора k, на выходе которого возникает сигнал рассогласовани . Под воздействием этого сигнала исполнительный механизм 6 измен ет проходное сечение диафрагмы 1. Счетно-решающий блок 5 ведет обработку сигналов и выдает результат измерени . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 3 (/The invention relates to flow rate and allows to increase the measurement volume and expand the flow measurement range. When the flow rate on the diaphragm 1 changes, the pressure drop changes, which is detected by sensor 3. The output signal of sensor 3 is fed to summing amplifier optimizer k, at the output of which the error signal arises. Under the influence of this signal, the actuator 6 changes the flow area of the diaphragm 1. The counting unit 5 processes the signals and outputs the measurement result. 1 hp ff, 2 ill. 3 (/

Description

Изобретение относитс  к измерению расхода жидкости и газа.This invention relates to the measurement of liquid and gas flow.

Известна система измерени  рас хода жидкости, содержаща  делитель потока, в каждом обводном трубопроводе расположен расходомер соответствующего предела измерени , а также сравнивающее избирательное переключающее устройство и измерительное устройство.A known system for measuring the flow rate of a fluid, containing a flow divider, in each bypass pipe is a flowmeter of the appropriate measurement limit, as well as a comparison selective switching device and a measuring device.

Система измерени  расхода жидкости работает следующим образом. The flow measurement system operates as follows.

Расход жидкости регистрируетс  датчиком расхода и результат обрабатываетс  в сравнивающем избирательном переключающем устройстве и при достижении расхода максимального расхода через данный датчик устройство переключает поток жидкости на другой датчик с другим диапазоном. Дальнейшее увеличение расхода приведет к переключению потока на следующий датчик и т,д.The flow rate is recorded by the flow sensor and the result is processed in the comparing selective switching device and when the flow rate reaches the maximum flow rate through the sensor, the device switches the flow of liquid to another sensor with a different range. A further increase in flow will lead to switching the flow to the next sensor, and so on.

Недостатком известной системы  вл ютс  большие габариты из-за наличи  переключающих устройств, трубопроводов и датчиков расхода, а также отсутствие информации в момент переключени  с одного датчика на другой.A disadvantage of the known system is its large size due to the presence of switching devices, pipelines and flow sensors, as well as the lack of information at the time of switching from one sensor to another.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности  вл етс  расходомер, содержащий замерную линию с установленным в ней датчиком наличи  потока и диафрагмой параллельно которой включен дифференциальный датчик.Closest to the proposed invention, the technical essence is a flow meter that contains a metering line with a flow sensor installed in it and a diaphragm in parallel with which a differential sensor is connected.

Расходомер работает следующим образом. Поток жидкости или газа, проход  через диафрагму, создает перепад давлени ,.который регистрирут- с  дифференциальным манометром на самописце. Пьезоэлектрический датчик , установленный за диафрагмой фиксирует наличие потока. Электрический сигнал с пьезоэлектрического датчика поступает через триггерную систему на механизм привода дополнительного пера на самописце.The flow meter works as follows. The flow of liquid or gas passing through the diaphragm creates a pressure drop, which is recorded with a differential pressure gauge on the recorder. A piezoelectric sensor mounted behind the diaphragm detects the presence of flow. The electric signal from the piezoelectric sensor is fed through the trigger system to the additional pen drive mechanism on the recorder.

Таким образом по диаграмме самописца можно раздельно определить количество жидкости и газа, протекающее по магистрали.Thus, according to the chart of the recorder, you can separately determine the amount of liquid and gas flowing through the line.

Недостатком  вл етс  узкий диапазон измерени  расхода жидкости, а также низка  точность замера на малы расхфдах, так как расход жидкости пропорционален произведению площади проходного сечени  диафрагмы и корн The disadvantage is the narrow range of measurement of the flow rate of the fluid, as well as the low accuracy of the measurement at low flow rates, since the flow rate of the fluid is proportional to the product of the cross section of the diaphragm and root

5five

5five

00

5five

00

5five

00

5five

квадратного из перепада давлени  на ней. Площадь проходного сечени  диафрагмы посто нна , что ограничивает диапазон измер емых расходов. Кроме того, датчик перепада давлени  имеет наименьшую относительную погрешность при максимальном перепаде, значит, при минимальном расходе замер произведен с наибольшей погрешностью.square of the pressure drop over it. The aperture area of the diaphragm is constant, which limits the range of measurable flow rates. In addition, the differential pressure sensor has the smallest relative error at the maximum differential, which means that at the minimum flow rate, the measurement was made with the highest error.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  расхода жидкости и газа и расширение диапазона измерений .The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow of liquid and gas and the expansion of the measurement range.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в -него дополнительно введены датчик площади диафрагмы, соединенный с диафрагмой, датчики давлени  и температуры, установленные на замерной линии, оптимизатор перепада давлени , исполнительный механизм и счетно-решающий блок, соединенный входами с выходами дифференциального датчика, датчиков давлени , температурь наличи  потока и площади диафрагмы , выход дифференциального датчика через оптимизатор перепада давлени  подключен к исполнительному механизму, св занному с диафрагмой.The goal is achieved by additionally introducing a diaphragm area sensor connected to a diaphragm, pressure and temperature sensors installed on the metering line, a differential pressure optimizer, an actuator and a calculating unit connected by inputs to the outputs of the differential sensor, pressure sensors , the temperature of the flow and the area of the diaphragm, the output of the differential sensor through the pressure differential optimizer is connected to the actuator associated with the diaphragm.

На фиг. 1 изображена блок-схема расходомера жидкости и газа; на фиг.2 - блок-схема оптимизатора перепада давлени .FIG. 1 is a block diagram of a liquid and gas flow meter; Fig. 2 is a block diagram of a pressure differential optimizer.

Расходомер содержит диафрагму 1, установленную в камерную магистраль 2, дифференциальный датчик 3, оптимиза- тор Ь перепада давлени , счетно-решающий блок 5) исполнительный механизм 6, датчик 7 площади диафрагмы, датчик 8 давлени , датчик 9 наличи  потока и датчик 10 температуры среды.The flow meter contains a diaphragm 1 installed in the chamber main 2, a differential sensor 3, an optimizer L pressure differential, a calculating unit 5) an actuator 6, a diaphragm area sensor 7, a pressure sensor 8, a flow sensor 9 and a medium temperature sensor 10 .

Диафрагма 1, исполнительный механизм 6 и датчик 7 площади диафрагмы составл ют регул тор 11 проходного сечени .The diaphragm 1, the actuator 6 and the diaphragm area sensor 7 constitute the bore adjuster 11.

Оптимизатор + перепада давлени  состоит из суммирующего усилител  12 и блока 15 .нелинейности типа зона нечувствительности.The optimizer + pressure differential consists of a summing amplifier 12 and a non-linearity type 15 dead band.

Расходомер работает следующим образом .The flow meter works as follows.

Измер ема  среда (жидкость ntin газ), проход  по замерной магистрали 2 создает на диафрагме 1 перепад давлений , который регистрируетс  дифференциальным датчиком 3. Напр жение, пропорциональное этому давлению с датчика 3, поступает в счетно-решающий блок 5 и на первый вход сумми5Measured medium (liquid ntin gas), passage through metering line 2 creates pressure difference on diaphragm 1, which is recorded by differential sensor 3. Voltage proportional to this pressure from sensor 3 enters calculating unit 5 and to the first input of sums5

рующего усилител  12 оптимизатора k перепада давлени . На второй вход суммирующего усилител  12 подаетс  напр жение задани , равное напр жению , получаемому с дифференциального датчика 3 при максимальном перепаде давлений на диафрагме, но с противоположным знаком. На выходе суммирующего усилител  12 получаетс  напр жение рассогласовани , так если ITp-} будет положительным сигналом, a UJC,. - отрицательным, а по абсолютной величине они равны, то на выходе СУ 12 будет ноль.power amplifier 12 optimizer k pressure drop. The second input of the summing amplifier 12 is supplied with a reference voltage equal to the voltage received from the differential sensor 3 at the maximum differential pressure across the diaphragm, but with the opposite sign. At the output of summing amplifier 12, the error voltage is obtained, so if ITp-} is a positive signal, a UJC ,. - negative, and in absolute value they are equal, then the output of SU 12 will be zero.

Изменение %)зв большую или меньшу сторону от этого значени  приведет к изменению суммы, котора  будет положительной или отрицательной.Changing the%) to a greater or lesser side from this value will result in a change in the amount, which will be positive or negative.

Сигнал рассогласовани  поступает в блок 13 нелинейности, на выходе которого получаетс  сигнал разного знака в зависимости от знака рассог ласовани  и с учетом нечувствительности .The error signal enters the nonlinearity block 13, at the output of which a signal of a different sign is obtained depending on the mismatch sign and taking into account the insensitivity.

Блок 13 нелинейности типа зона нечувствительности введен дл  предотвращени  обработки исполнительным механизмом 6 в определенном диапазоне перепада давлений на диафрагме.A dead band nonlinearity unit 13 is inserted to prevent the actuator 6 from processing a certain range of pressure drop across the diaphragm.

Исполнительный механизм 6 измен ет проходное сечение диафрагмы 1 до такого уровн , при котором.на диафраме 1 будет максимальный перепад давлений .The actuator 6 changes the flow area of the diaphragm 1 to such a level that the diaphragm 1 will have a maximum differential pressure.

Изменение проходного сечени  диафрагмы 1 регистрируетс  датчиком 7 площади диафрагмы, электрический сигнал с которого поступает в счетно-решающий блок 5 дл  определени  расхода измер емой среды. При получении сигнала с датчика 9 измер ема  среда - жидкость , счетно-решающий блок 5 ведет обработку результатов с дифференциалного датчика 3, датчика 7 площади диафрагмы и датчика 10 температуры среды , а если измер ема  среда - газ, блок 5 обрабатывает и электрический сигнал с датчика 8 давлени .The change in the flow area of the diaphragm 1 is recorded by the sensor 7 of the diaphragm area, the electrical signal from which is fed to the counting unit 5 for determining the flow rate of the medium being measured. When receiving a signal from sensor 9, the measured medium is a liquid, the counting unit 5 processes the results from the differential sensor 3, the diaphragm area sensor 7 and the medium temperature sensor 10, and if the measured medium is gas, block 5 processes the electrical signal pressure sensor 8.

Рассмотрим работу расходомера при увеличении расхода среды. При увеличении расхода среды на диафрагме , увеличитс  перепад давлений (Д.Р), который регистрируетс  датчиком 3, на выходе () которого пропорционально увеличиваетс  напр жение. Это напр жение поступает в суммирующий усилитель 12 оптимизатора h, на выходе из которого получаем сигнал расConsider the operation of the flow meter with increasing fluid flow. As the flow rate on the diaphragm increases, the pressure drop (D.P.) increases, which is recorded by sensor 3, the output () of which increases in proportion to the voltage. This voltage enters the summing amplifier 12 of the optimizer h, at the output of which we receive the signal

10ten

1515

73216367321636

согласовани  Д U. Если этот сиТнал находитс  в зоне Д1) блока 12 нелинейности , то регул тор 11 не и - ,. мен ет свое проходное сечение, Еслк ДИ с усилител  12 больше &U блока 13, то исполнительный механизм 6 увеличивает проходное сечение диафрагмы 1. Увеличение проходного сечени  уменьшает перепад на диафрагме, и, соответственно, уменьшаетс  напр жение с датчика 3Проходное сечение диафрагмы увеличиваетс  до тех пор, пока с усилител  12 сигнал UU будет в зоне 13 Ди нелинейности.matching D U. If this signal is in the zone D1) of the nonlinearity unit 12, then the controller 11 does not and -,. changing its flow area, if the DI with amplifier 12 is larger than & U of block 13, then the actuator 6 increases the flow area of the diaphragm 1. Increasing the flow area reduces the difference in the diaphragm, and, accordingly, the voltage from the sensor 3 The diaphragm flow section increases to as long as with amplifier 12, the signal UU will be in zone 13 Di nonlinearity.

Аналогично рассмотрим работу схемы при уменьшении расхода среды.Similarly, we consider the operation of the circuit with a decrease in the flow of the medium.

При уменьшении расхода среды уменьшитс  перепад на диафрагме 1 и, соответственно , уменьшитс  Ujjg которое приведет к уменьшению AU усилител  12. Если &U усилител  12 меньше Ди блока 13, то исполнительный механизм 6 уменьшает проходное сечение диафрагмы 1. Уменьшение сечени  вызывает увеличение Д Р и увеличение Ди 12. Уменьшение проходного сечени  происходит до тех пор, пока с усилител  12 сигнал AU попадает в зону UU нелинейности 13.When the flow rate decreases, the difference in diaphragm 1 decreases and, accordingly, Ujjg decreases, which will reduce AU amplifier 12. If U amp 12 is smaller than Di 13, then actuator 6 decreases the orifice plate 1. Decreased cross section causes an increase in Д Р and an increase in Di 12. A reduction in the flow area occurs as long as with amplifier 12 the signal AU falls into the zone UU of nonlinearity 13.

Счетно-решающий блок 5 во всех случа х ведет обработку электрическихThe counting unit 5 in all cases leads to the processing of electrical

2020

2525

30thirty

итum

и.and.

UTUT

и.and.

D1OD1O

5five

00

5five

00

5five

сигналов UD1), uD7, иг8, L с соответствующих датчиков.signals UD1), uD7, ig8, L with the corresponding sensors.

Выполнение системы замера расхода измер емой среды с измен емой площадью сечени  позвол ет увеличить диапазон замера расхода среды в несколько раз, а создава  максимальный перепад давлений на диафрагме увеличивает точность замера расхода.Performing a flow measurement system with a variable cross-sectional area allows you to increase the flow measurement range by several times, and creating a maximum pressure drop across the diaphragm increases the flow measurement accuracy.

Claims (2)

1. Расходомер, содержащий замерную линию с установленными в ней датчиком наличи  потока и диафрагмой, параллельно которой включен дифференциальный датчик, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  и расширени  диапа- . зона измерений, в него введены датчик площади диафрагмы, соединенный с диафрагмой, датчики давлени  и температуры, установленные на замерной линии, оптимизатор перепада давлени , исполнительный механизм и счетно-решающий блок, соединенный1. A flow meter comprising a metering line with a flow sensor installed therein and a diaphragm, in parallel with which a differential sensor is connected, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement and expansion of the range. a measurement zone, a diaphragm area sensor connected to the diaphragm, pressure and temperature sensors installed on the metering line, a differential pressure optimizer, an actuator and a calculating unit connected to 1one входами с выходами дифференциального датчика, датчиков давлени , температуры , наличи  потока и площади диафрагмы , выход дифференциального датчи ка через оптимизатор перепада давлени  подключен к исполнительному механизму, св занному с диафрагмой. inputs with outputs of the differential sensor, pressure sensors, temperature, the presence of flow and aperture area, the output of the differential sensor through the pressure differential optimizer is connected to the actuator associated with the diaphragm. 2. Расходомер по п.отличающийс  тем, что оптимиза216382. The flow meter according to claim. тор перепада давлений содержит по- следовательно соединенные суммирующий усилитель и блок нелинейности,выходthe differential pressure torus contains successively connected summing amplifier and nonlinearity unit, output которого  вл етс  выходом оптимизатора перепада давлени , вход которого соединен с первым входом суммирующего усилител , подключенного вторым входом к источнику задающего напр жени  .which is the output of the differential pressure optimizer, the input of which is connected to the first input of a summing amplifier connected by a second input to a source of the driving voltage. Фиг. 2FIG. 2
SU894804252A 1989-12-26 1989-12-26 Flowmeter SU1732163A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894804252A SU1732163A1 (en) 1989-12-26 1989-12-26 Flowmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894804252A SU1732163A1 (en) 1989-12-26 1989-12-26 Flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1732163A1 true SU1732163A1 (en) 1992-05-07

Family

ID=21502913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894804252A SU1732163A1 (en) 1989-12-26 1989-12-26 Flowmeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1732163A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1093899, кл. G 01 F 7/00, 1983Авторское свидетельство СССР № 215538, кл. G 01 F 7/00, 1968. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3695094A (en) Leak detection method and system
USRE29383E (en) Digital fluid flow rate measurement or control system
CA1041320A (en) Digital fluid flow rate measurement or control system
US3819919A (en) Tracking system for time-displaced signals
US3713337A (en) Apparatus and method for automatic differential pressure transducer range changing
DE69309939D1 (en) FLOWMETER
SU1732163A1 (en) Flowmeter
RU2686451C1 (en) Method of calibrating a gas flow meter
RU2770512C1 (en) Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs)
RU1795287C (en) Method of measuring gas mass flow rate
US3523454A (en) Control apparatus
SE7610151L (en) ELECTRONIC MEASUREMENT METER
RU2103502C1 (en) Device for control of output from gas, gas-condensate and oil wells
RU2103503C1 (en) Device for control of outputs of well product components
JP3488026B2 (en) Flow meter utilizing differential pressure
RU1792161C (en) Pressure difference flowmeter and method of correction of its characteristics
JP2735678B2 (en) Flow sensor type flow meter
SU1367661A1 (en) Device for monitoring flowmeter
SU664032A1 (en) Gas flowmeter
RU2139519C1 (en) Method determining concentration of mechanical impurities in liquid and gaseous media
SU1002838A1 (en) Gas flowmeter
SU859840A1 (en) Device for measuring transducer graduation
SU667810A1 (en) Rarefied gas rate-of-flow meter
SU611114A2 (en) Rarefied gas flowmeter
SU1317402A1 (en) Method and apparatus for determining air flow in manifold