SU855436A1 - Устройство дл измерени сил поверхностного трени рабочей среды - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ ПОВЕРХНОСТНОГО ТРЕНИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ

I

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  исследовани  гидравлического сопротивлени  при движении жидкости и газа по трубопроводу в нестационарных услови х, т. е. при переходных процессах или при наличии колебаний давлени  и расхода.

Известно устройство дл  измерени  сил поверхностного трени  рабочей среды, содержащее цилиндрический корпус с соосными патрубками дл  подвода и отвода рабочей среды, коаксиально корпусу размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде тонкостенного цилиндра, и индуктивный датчик перемещени  чувствительного элемента (1).

Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность его использовани  в уелоВИЯХ нестационарных расходов и давлений в рабочем канале. Наличие высокого давлени  и пульсаций давлени  в корпусе устройства привод т к деформации корпуса и перет мещению вместе с ним чувствительного элемента , что вносит дополнительную погреш- 20 ность в измерени . При этом погрешности измс()ени  тем больше, чем больше пульсации д м.К11и  или уровень давлени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  в услови х нестационарного течени  рабочей среды.

Цель достигаетс  тем, что устройство снабжено сейсмическим узлом, установленным коаксиально корпусу, охватывающим чувствительный элемент и соединенным с ними упругими подвесками, неподвижна  часть датчика закреплена на сейсмическом узле, а подвижна  св зана с чувствительным элементом.

При этом сейсмический узел выполнен в виде полого цилиндра с крышками по обоим его торцам и с патрубками соосными с патрубками корпуса.

На чертеже представлена схема устройства .

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  сил поверхностного трени  содержит корпус 1, сейсмический узел 2, чувствительный элемент 3, выполненный в виде тонкостенного цилиндра и индуктивный датчик (неподвижна  часть индуктивного датчика 4 перемещени ). При этом чувствительный элемент 3 и индуктивный датчик 4 установлены на сейсмической узле 2, который состоит из корпуса 5, выполненного , например, в виде полого цилиндра и двух патрубков б и 7, жестко св занных с крышками 8 и 9. Патрубки 6 и 7 расположены по обе стороны от чувствительного элемента 3 и установлены соосно патрубкам 0 и 11 дл  полвода и отвода жидкости, имеющимс  в корпусе 1, и чувствительному элементу 3. .Кромки чувствительного элемента 3 и патрубков б и 7 сейсмического узла установлены заподлицо с внутренней поверхностью отверстий патрубков 10 и 1 дл  подвода и отвода жидкости в корпусе устройства . Индуктивный датчик 4 соединен с чувствительным элементом 3 т гой 12 (подвижной частью датчика 4). Сейсмический узел 2 прикреплен к корпусу 1 устройства посредством упругих подвесок 13. Чувствительный элемент 3 прикреплен к корпусу 5 с помощью упругих элементов 14. Устройство работает следующим образом При течении рабочей среды (жидкости газа) на чувствительный элемент 3 действует сила трени , под действием этой силы деформируютс  упругие элементы 14 и чувствительный элемент 3, перемещаетс , его перемен.1енне с помощью т ги 12 передаютс  датчику 4 перемещени , сигнал с которого после усилени  подаетс  на регистрирующую аппаратуру (на чертеже не показана). При наличии в системе осевых вибраций или кoлtбaний давлени  могут происходить перемещени , деформации корпуса устройства . Однако это мало сказываетс  на положении сейсмического узла, который через упругие подвески 13 св зан с корпусом и и1«еет собственную частоту более чем на пор док ниже частоты вибрации и частоты колебаний давлени  в корпусе. А так как чувствительный элемент 3 и индуктивный . датчик 4 перемещени  установлены на сейсмическом узле 2, то вибрационные колебани  и деформации корпуса устройства незначительно сказываютс  на результатгй измере ,ний. Дл  проверки принципиальных поломсений , положенных в основу конструкции, изготовлен макет устройства дл  измерени  касательного напр жени  на стенке трубы. Введение в конструкцию устройства сейсмического узла, в котором кроме,опоры имеютс  патрубки, позвол ет при наличии деформаций корпуса устройства и его вйброускорени х сохран ть неизменными sasoptj, с которыми установлен чувствительный элемент . Масса сейсмического узла тс беретс  больше массы чувствительного элемента т не менее чем на один пор док (ГП;., 10тэ), а жесткость его упругих подвесок подбираетс  так, что частота собственных колебаний сейсмического узла ниже частоты исследуемого процесса и собственной частоты колебаний измерительного узла более чем на пор док, при этом зазор между корпусом и участками трубопровода сейсмического узла остаетс  на всех режимах работы больше нул . Таким образом, в устройстве отсутствует жестка  силова  св зь измерительного узла с корпусом прибора и поэтому вли ние деформаций корпуса и вибраций на измерени  существенно снижаетс  и при соответст вующем подборе массы сейсмического узла и жесткости его упругих подвесок может стать пренебрежимо малым. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  сил поверхностного трени  рабочей среды, содер эщее цилиндрический корпус с соосными патрубками дл  подвода и отвода рабочей среды, коаксиально корпусу размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде тонкостенного цилиндра, и индуктивный датчик перемещени  чувствительного элемента, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  в услови х нестационарного течени  рабочей среды, оно снабжено сейсмическим узлом, ytraноБленным коаксиально корпусу, охватывающим чувствительный элемент и соединенным с ними упругими подвесками, неподвижна  часть датчика закреплена на сейсмическом узле, а подвижна  - св зана с чувствительным элементом.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что сейсмический узел выполнен в виде полого цилиндра с крышками по обоим его торцам и с патрубками, соосными с патрубками корпуса. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №257140, кл. G 01 N 11/08, 1972 (прототип).

   J S