SU1756765A1 - Liquid flow rate measuring device - Google Patents
Liquid flow rate measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1756765A1 SU1756765A1 SU904779849A SU4779849A SU1756765A1 SU 1756765 A1 SU1756765 A1 SU 1756765A1 SU 904779849 A SU904779849 A SU 904779849A SU 4779849 A SU4779849 A SU 4779849A SU 1756765 A1 SU1756765 A1 SU 1756765A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- flow
- pressure
- housing
- piston
- spring
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени расходов жидких сред. Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение рабочего диапазона устройства . Поток жидкости протекает через первичный датчик 1, встроенный в магистраль. Посредством входного патрубка 2 выходного патрубка 3 и конфузора 4 в проточном корпусе, в котором расположены напорные трубки 5,6 повышенного и пониженного давлений, происходит выравнивание пол скоростей. При обтекании напорных трубок 5, 6 на чувствительный элемент дифференциального пружинно-поршневого манометра с различных сторон будут воздействовать разные силы. Поршень 9, преодолева силу упругости пружины 10, займет определенное положение однозначно соответствующее расходу жидкости. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the flow of liquid media. The aim of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the working range of the device. The flow of fluid flows through the primary sensor 1, built into the line. Through the inlet pipe 2 of the outlet pipe 3 and the confuser 4 in the flow housing, in which the pressure pipes 5.6 of high and low pressures are located, leveling of the velocity velocity takes place. When flowing around the pressure tubes 5, 6, different forces will act on the sensitive element of the differential spring-piston manometer from different sides. Piston 9, overcoming the force of elasticity of the spring 10, will take a certain position uniquely corresponding to the flow of fluid. 1 hp f-ly. 2 Il.
Description
(0.3 W)d(0.3 W) d
Фиг /Fig /
Изобретение относитс к контрольно- измерительным приборам дл контрол давлений и расходов текущей среды в трубопроводе и может примен тьс в качестве встроенного средства диагностировани гидросистем.The invention relates to instrumentation for monitoring pressures and flow rates of the current medium in a pipeline and can be used as an integrated means of diagnosing hydraulic systems.
Наиболее близким техническим решением вл ютс диагностическое устройств во, содерхсащее первичный датчик, включающий трубки отбора повышенного и пониженного давлени , установленные в проточном цилиндрическом корпусе, причем приемное отверстие трубки отбора повышенного давлени направлено навстречу потоку, а приемное отверстие трубки отбора пониженного давлени - по потоку, дифференциальный пружинно-плунжерный манометр, преобразующий разницу давлений на трубках в перемещение двух, св занных между собой плунжеров, индикатор часового типа и импульсные трубки, соедин ющие первичный датчик с дифференциальным манометром. О величине расхода суд т по показанию стрелки индикатора часового типа.The closest technical solution is a diagnostic device, containing a primary sensor, including booster tubes and boosters, installed in a flow-through cylindrical housing, with the receiving bore of the booster tubing facing downstream, and the receiving aperture of the bobbing tube of reduced pressure differential spring-plunger manometer, which converts the pressure difference on the tubes into movement of two interconnected plungers, indicator ovogo type and impulse piping connecting the primary differential pressure sensor. The flow rate is judged by the indication of a dial gauge.
Конструкци данного устройства позвол ет осуществл ть контроль расхода текущей среды в трубопроводе при его относительно небольших диаметрах (менее 50 мм) и больших давлени х (до 32 МПа), а также может быть применено в качестве средства диагностировани гидросистемы.The design of this device allows the monitoring of the flow rate of the current medium in the pipeline with its relatively small diameters (less than 50 mm) and high pressures (up to 32 MPa), and can also be used as a means of diagnosing the hydraulic system.
Однако устройство имеет р д недостатков: низка чувствительность, точность и достоверность, обусловленна имеющейс возможностью защемлени плунжеров при высоком рабочем давлени , - значительное возмуа1ающее вли ние напорных трубок на от поток, снижающее точность измерений, низка надежность результатов измерений из-за имеющейс возможности искажений пол скоростей, обусловленной отсутствием пр мых участков необходимой длины перед трубкой полного и после трубкм статического давлений, отсутствие возможности дистанционного получени информации .However, the device has a number of disadvantages: low sensitivity, accuracy and reliability due to the possibility of pinching the plungers at high working pressure, a significant disturbing effect of pressure pipes on the flow, reducing the accuracy of measurements, low reliability of measurement results due to the possibility of field distortions speeds due to the lack of straight sections of the required length before the tube is full and after the static pressure tubes, the inability to remotely receive no information.
Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение рабочего диапазона измерений.The aim of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the working range of measurements.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл контрол расхода жидкости , содержащее первичный датчик в виде двух напорныхтрубок повышенного и пониженного давлений, расположенных в проточном цилиндрическом корпусе, и дифференциальный пружинно-поршневой манометр, подключенный к выходам напорных трубок, в первичный датчик дополнительно введены гидродинамическиThe goal is achieved by the fact that a device for controlling fluid flow, containing a primary sensor in the form of two high-pressure and low-pressure pressure pipes located in a flow-through cylindrical body, and a differential spring-piston pressure gauge connected to the outlets of the pressure pipes, are additionally hydrodynamically inserted into the primary sensor
согласованные входной и выходной патрубки и конфузор, установленный перед проточным корпусом, при этом напорные трубки выполнены с диаметром 0,1 d и рабочей длиной 0,35d, где d - диаметр проточного корпуса, приемное отверстие напорных трубок расположены на рассто нии 0,15d от стенки проточного корпуса, а приемные отверсти трубки пониженного давлени на0 правлены навстречу потоку под углом 80-90° к оси проточного корпуса, причем длины входного и выходного патрубков соответственно равны 10D и 5D, где D - выходной диаметр конфузора.matched inlet and outlet nozzles and a confuser installed in front of the flow housing, while the pressure tubes are made with a diameter of 0.1 d and a working length of 0.35d, where d is the diameter of the flow housing, the receiving hole of the pressure tubes are located at a distance of 0.15d from the walls of the flow housing and the receiving openings of the reduced pressure tube are directed towards the flow at an angle of 80-90 ° to the axis of the flow housing, and the lengths of the inlet and outlet nozzles are respectively 10D and 5D, where D is the confuser outlet diameter.
5 При этом чувствительный элемент дифференциального пружинно-поршневого манометра выполнен в виде подпружиненного полого неуплотненного поршн и св зан с сердечником дифференциал ьно-трансфор0 матерного датчика перемещений.5 In this case, the sensitive element of the differential spring-piston pressure gauge is made in the form of a spring-loaded hollow non-compacted piston and is connected to the core by a differential of a transformer displacement sensor.
На фиг. 1 представлено устройство дл контрол расхода жидкости, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a device for controlling the flow of fluid, the general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.
Устройство дл контрол расхода жид5 кости состоит из первичного датчика 1 (фиг. 1), выполненного в виде входного 2 и выходного 3 патрубков, соединенных между собой проточным корпусом 4, представл ющим конфузор, в котором установлены две на0 порные трубки - трубка повышенного 5 и пониженного 6 давлений и дифференциального пружинно-поршневого манометра 7, включающего в себ корпус 8. неуплотненный полый поршень 9, подпружиненныйThe device for controlling the flow of fluid consists of a primary sensor 1 (Fig. 1), made in the form of an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, interconnected by a flow housing 4, representing a confuser, in which two porous tubes are installed — an increased 5 tube and low pressure 6 and a differential spring-piston pressure gauge 7, which includes the housing 8. unconsolidated hollow piston 9, spring-loaded
5 пружиной 10, изменение величины предварительной деформации которой осуществл етс уплотненной кольцом 11 пробкой 12, фиксирующейс в определенном положении контргайкой 13, поводок 14, одним кон0 цом закрепленный в днище поршн 9, а на другой навинчен сердечник 15, перемещающийс внутри глухого сверлени корпуса сердечника 16, ввернутого в корпус 8 и загерметизированного кольцевым уплотнени5 ем 17, катушку 18, надетую на корпус сердечника 16 и установленную в определенном положении с помощью тарельчатых пружин 19, гайки 20 и контргайки 21, стакан 22, закрывающий катушку 18 и на котором5 by a spring 10, the change in the value of the pre-deformation of which is carried out by a sealed ring 11 by a stopper 12 fixed in a certain position by a lock nut 13, a leash 14 fixed with one end in the bottom of the piston 9 and the other 15 screwed inside the core 16 screwed into the housing 8 and sealed with an annular seal 17, a coil 18 mounted on the housing of the core 16 and installed in a certain position with the help of disc springs 19, a nut 20 and lock nuts 21, a cup 22, closing coil 18 and on which
0 установлен штепсельный разъем 23, винты 24, уплотнительные кольца 25 и фторопластовые шайбы 26.0 installed plug 23, screws 24, o-rings 25 and PTFE washers 26.
Внутренний диаметр входного патрубкаInner diameter of the inlet
2равен входному диаметру конфузора, а 5 внутренний диаметр выходного патрубка2raven entrance diameter confuser, and 5 inner diameter of the outlet
3- выходному диаметру конфузоров. Отношение входного диаметра к выходному равно 1А Длины входного и выходного патрубков, выбранные экспериментально, соответственно раш;ы 10D и г , что позвол ет исключить искажени пол скоростей, возникающих при наличии местных сопротивлений Ј0 входного и после выходного патрубков. Применение относительно коротких входного и выходного патрубков, обусловлено наличием проточного корпуса. Проточный корпус имеет форму параллелепипеда , одна и з граней которого подвергнута механической обработке и вл етс плоскостью разъемного соединени с дифференциальным манометром. Дл герметизации разъема вокруг отверстий, дл установки напорных трубок, выполнены канавки дл торцового кольцевого уплотнени . 3 output diameter confusor. The ratio of the input diameter to the output is 1A. The lengths of the inlet and outlet nozzles, selected experimentally, respectively, are 10D and g, which eliminates field velocity distortions that occur when there are local resistances 0 of the inlet and after the outlet nozzle. The use of relatively short inlet and outlet nozzles, due to the presence of a flow housing. The flow-through housing has the shape of a parallelepiped, one of which is machined from its edges and is a plane of detachable connection with a differential pressure gauge. To seal the connector around the holes, to install the pressure tubes, grooves for the mechanical O-ring are made.
Проточна полость корпуса представл ет собой конический входной участок диаметрами D и d и углом конусности 15-45° и цилиндрический рабочий участок, причем отверсти дл ввода напорных трубок выполнены в плоскости симметрии проточной полости перпендикул рно плоскости соединени проточного корпуса с дифференциальным манометром, причем ось отверсти дл установки трубки повышенного давлени находитс на рассто нии (0,3-1,0)d от плоскости перехода конического учас тка в цилиндрический, а ось отверсти дл установки трубки пониженного давлени расположена на рассто нии 10dT от оси трубки повышенного давлени , где dT - наружный диаметр напорных трубок.The flow housing of the housing is a conical inlet section with diameters D and d and a taper angle of 15-45 ° and a cylindrical working section, with openings for insertion of pressure pipes made in the plane of symmetry of the flow cavity perpendicular to the plane of connection of the flow housing with a differential pressure gauge, and the axis of the hole for installation of the pressure tube is located at a distance (0.3-1.0) d from the plane of transition of the conical part into a cylindrical one, and the axis of the opening for installation of the pressure tube It is located at a distance of 10dT from the axis of the pressure tube, where dT is the outer diameter of the pressure tubes.
Напорные трубки выполнены в виде цилиндра с головкой дл установки их в проточномкорпусе ,имеющем соответствующее углубление, причем наружный диаметртрубок составл ет не более 0,1d, а диаметр приемных отверстий не более O.Sdi, причем приемные отверсти расположены на рассто нии 2dr от закругленного рабочего конца трубки v 0,15d от стенки цилиндрического участка отверсти проточного корпуса, а рабоча длина трубки составл ет 0,35d. Размеры напорных трубок установлены экспериментально . Трубка повышенного давлени имеет одно приемное отверстие, направленное в строну входного патрубка по его оси. Трубка пониженного давлени имеет два приемных отверсти , которые также направлены в сторону входного (фиг. 2) патрубка , а угол между ос ми и осью патрубка составл ет 80-90°. Трубки, установленные в проточный корпус, зажимаютс при монтировании дифференциального манометра с посредством фторопластовых шайб.The pressure tubes are made in the form of a cylinder with a head for installing them in a flow housing with a corresponding recess, the outer diameter of the tubes not exceeding 0.1 d, and the diameter of the receiving openings is not more than O.Sdi, and the receiving openings are located at a distance of 2dr from the rounded off tube end v 0.15 d from the wall of the cylindrical portion of the orifice of the flow housing, and the working tube length is 0.35 d. The dimensions of the pressure tubes are set experimentally. The piping tube has one receiving opening directed to the side of the inlet nozzle along its axis. The reduced pressure tube has two receiving openings, which are also directed toward the inlet (Fig. 2) nozzle, and the angle between the axis and the nozzle axis is 80-90 °. The tubes installed in the flow housing are clamped when the differential pressure gauge is mounted with fluoroplastic washers.
Корпус дифференциального манометра имеет форму параллелепипеда, одна грань которого подвергнута механической обработке и вл етс плоскостью разъема дифференциального манометра с первичным датчиком. В корпусе выполнено сквозное отверстие, причем с обеих концов на часть длины отверсти нарезана резьба, а между резьбовыми поверхност ми цилиндрическа поверхность обработка с высокой точностью и чистотой и вл етс элементом прецизионной пары. На торце корпуса с одной стороны выполнена канавка дл кольцевого уплотнени . Дл передачи давлений от трубок в корпусе со стороны поверхности разъема выполнены два отверсти .The housing of the differential pressure gauge has the shape of a parallelepiped, one face of which is machined and is the plane of the connector of the differential pressure gauge with the primary sensor. A through hole is made in the housing, with a thread being cut into part of the hole length from both ends, and the processing between the threaded surfaces is a cylindrical surface with high precision and purity and is an element of a precision pair. On the side of the housing, on one side there is a groove for an annular seal. For the transfer of pressure from the tubes in the housing, two openings are made on the surface of the connector.
Дл креплени дифференциального манометра к первичному датчику в первом выполнении имеютс четыре сквозных отверстий под болты, а в проточном корпусе последнего соответственно имеютс четыре глухих резьбовых отверсти .In order to fasten the differential manometer to the primary sensor in the first embodiment, there are four through-holes for bolts, and, respectively, in the flow housing of the latter there are four blind tapped holes.
Полый поршень, установленный в корпусе , дл уменьшени сил трени имеет две разгрузочные канавки пр моугольного сечени . С внешней стороны днища поршн выполнено резьбовое отверстие дл креплени поводков.A hollow piston mounted in the housing has two rectangular-shaped discharge grooves to reduce friction forces. On the outer side of the piston bottom there is a threaded hole for fastening the leads.
Поводок представл ет собой цилиндр с резьбовыми концами и выполнен из немагнитного материала. На поводок навинчен сердечник дифференциально-трансформаторного датчика перемещени .The leash is a cylinder with threaded ends and is made of a non-magnetic material. The lead of the differential transformer displacement transducer is screwed onto the lead.
Пружина одним концом контактирует с внутренней стороной днища полого поршн , а с другой с ввернутой в корпус пробкой. Пробка имеет канавку дл радиальногб кольцевого уплотнени , резьбу и головкуThe spring at one end is in contact with the inner side of the bottom of the hollow piston, and the other with the plug screwed into the housing. The plug has a groove for radially O-ring seal, a thread and a head
под гаечный ключ. Фиксаци пробки осуществл етс контргайкой.under the wrench. The stopper is secured by a lock nut.
Корпус сердечника выполнен из немагнитного материала и представл ет собой полый стержень, ввинченный в корпус дифференциального манометра. На корпус сер- дечниканадеваетс катушкаThe core body is made of non-magnetic material and is a hollow rod screwed into the differential pressure gauge body. The coil is attached to the card case.
дифференциально-трансформаторного датчика перемещений, котора закрепл етс гайкой и фиксируетс контргайкой. Дл регулировки положени катушки имеетс пакет тарельчатых пружин. Катушка закрываетс стаканом, в днище которого установлен штепсельный разъем.a differential transformer displacement sensor, which is fixed with a nut and secured with a lock nut. To adjust the position of the coil there is a package of cup springs. The coil is closed with a glass, in the bottom of which a plug is installed.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Поток жидкости протекает через первичный датчик 1, встроенный в магистраль. Посредством входного патрубка 2, выходного патрубка 3 и конического сужающегос участка (конфузора) проточного корпуса 4 обеспечиваетс выравнивание эпюры скоростей . При обтекании напорных трубок потоком на их цилиндрических поверхност х распредел етс давление таким образом,The flow of fluid flows through the primary sensor 1, built into the line. Through the inlet pipe 2, the outlet pipe 3, and the conical tapered section (confuser) of the flow housing 4, the velocity plot is leveled. As the flow tubes flow around a flow, pressure is distributed on their cylindrical surfaces in such a way that
что приемное отверстие трубки 5 повышенного давлени воспринимает давлениеthat the receiving opening of the pressure tube 5 senses the pressure
Pi - Рст + Рд где Рст - статическое давление;Pi - Rst + Rd where Rst - static pressure;
Рд - динамическое давление, а приемное отверстие трубки пониженного давлени RD is the dynamic pressure, and the receiving opening of the reduced pressure tube
Р2 Рст-Р1ДR2 Rst-P1D
где Р1Д - динамическое давление.where Р1Д is dynamic pressure.
Давление Pi по каналу трубки 5 передаетс в полость А, а давление Ра - в полость В дифференциального манометра. Под действием силыThe pressure Pi through the channel of the tube 5 is transmitted to the cavity A, and the pressure Pa to the cavity B of the differential pressure gauge. Under the force
P (Pi-P2)fnP (Pi-P2) fn
где fn - эффективна площадь поршн 9, поршень 9, преодолева силу упругости пружины 10.where fn is the effective area of the piston 9, the piston 9, overcoming the elastic force of the spring 10.
Рупр СХRuper CX
где с - с жесткость пружины 10;where c is the stiffness of the spring 10;
х - деформаци пружины 10, займет определенное положение, однозначно соответствующее данному расходу жидкости, протекающей через первичный датчик, а дифференциально-трансформаторный датчик перемещений, сердечник 15 которого через поводок 16 жестко св зан с поршнем 9, выдает соответствующий электрический сигнал на вторичный прибор, например, прибор типа ВМД, шкала которого отградуирована в единицах расхода. Изменение пределов измерени предлагаемого устройства может быть осуществлено путем изменени величины предварительной деформации пружины 10с помощью уплотненной кольцом 11 пробки 12, а контргайкаx - deformation of the spring 10, occupies a certain position that uniquely corresponds to a given flow rate of fluid flowing through the primary sensor, and the differential-transformer displacement sensor, the core 15 of which through the lead 16 is rigidly connected to the piston 9, outputs a corresponding electrical signal to the secondary device, for example , instrument type AMD, the scale of which is calibrated in units of consumption. The measurement limits of the proposed device can be changed by changing the value of the pre-deformation of the spring 10 with the help of the plug 12 which is sealed with a ring 11 and the lock nut
13 позвол ет зафиксировать необходимое положение пробки 12.13 permits to fix the necessary position of the plug 12.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904779849A SU1756765A1 (en) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Liquid flow rate measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904779849A SU1756765A1 (en) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Liquid flow rate measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1756765A1 true SU1756765A1 (en) | 1992-08-23 |
Family
ID=21490272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904779849A SU1756765A1 (en) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | Liquid flow rate measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1756765A1 (en) |
-
1990
- 1990-01-08 SU SU904779849A patent/SU1756765A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Тигунцев A.M. и др. Информационный листок № 928-88. Л., 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4840068A (en) | Pipe pressure sensor | |
| US4772132A (en) | Sensor for fluidic systems | |
| RU2239162C2 (en) | Liquid flowmeter of pitot tube type with temperature sensor | |
| US4221134A (en) | Differential pressure transducer with strain gauge | |
| CN109891201B (en) | Fluid meter | |
| IL31278A (en) | Differential pressure measuring device | |
| US5022271A (en) | Pressure sensing device for pipes | |
| US3163529A (en) | Fluid pressure measuring element | |
| US3521487A (en) | Differential pressure flowmeter run | |
| US3802265A (en) | Apparatus for use in measuring the flow velocity of fluid within a conduit | |
| US4424716A (en) | Hydraulic flowmeter | |
| SU1756765A1 (en) | Liquid flow rate measuring device | |
| CN101349581B (en) | Insert type flow measuring device based on MEMS sensor | |
| JPS61167832A (en) | Pressure measuring instrument | |
| US3388598A (en) | Pressure measuring device | |
| CN103557893A (en) | Inserted electromagnetic flowmeter and mounting method | |
| EP0522708A2 (en) | Flow meters | |
| US4012939A (en) | Location detecting devices and methods | |
| EP0294157B1 (en) | Transducer for fluid flow | |
| US4829825A (en) | Multiple diaphragm probe seal | |
| EP0744596A1 (en) | Ultrasonic flow meter | |
| RU2255310C2 (en) | A consumption indicator inserted in the pipeline through a side hatch | |
| SU1672219A1 (en) | Gas flowmeter | |
| KR940009668A (en) | Flow meter | |
| RU2194958C2 (en) | Probe measuring differential and gauge pressure of gas or liquid in pipe-line |