РАСХОДОМЕР Российский патент 1996 года по МПК G01F1/34 

Изобретение касается измерения расхода и может быть использовано в системах автоматики и контроля.

Известны расходомеры, содержащие сужающее устройство и ротаметр, например диафрагму и ротаметр, вход которого подсоединен перед диафрагмой, а выход после диафрагмы [1]
В расходомерах такого типа измеряемый поток проходит через диафрагму и о расходе судят по высоте подъема поплавка. При этом поток измеряемой среды в трубопроводе может быть только однонаправленным.

Наиболее близким к предлагаемому является поплавковый расходомер, представляющий собой комбинацию симметричного сопла, встроенного в трубопровод, и ротаметра, который подсоединен входом к трубопроводу, а выходом к середине симметричного сопла. Расходомер позволяет измерять расход потока вне зависимости от направления движения [2]
В этом расходомере в зависимости от направления потока в трубопроводе погрешность измерения будет отличаться, вследствие некоторой несимметричности градуировочных характеристик, полученных при разных направлениях потока. Это объясняется главным образом отличием гидродинамических условий, в которых оказывается вход ротаметра: на входе в сопло или на его выходе (на выходе давление несколько ниже, чем на входе вследствие потери энергии на вихреобразование).

Техническим результатом от использования изобретения является обеспечение одинаковой точности измерения расхода при различных направлениях потока.

Это достигается тем, что расходомер, содержащий измерительный участок в виде встроенного в трубопровод симметричного сопла с отверстиями в средней части, а также ротаметр, выход которого подключен к средней части симметричного сопла, снабжен байпасной трубкой, соединенной с трубопроводом по обе стороны от сопла на равных от него расстояниях, а вход ротаметра соединен с байпасной трубкой в средней ее части.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Расходомер включает симметричное сопло 1, встроенное в трубопровод 2 и имеющее в средней (цилиндрической) части сквозные отверстия 3, ротаметр 4, подсоединенный выходной трубкой 5 через камеру 6, образованную стенками трубопровода 2 и сопла 1, и отверстия 3 к полости средней части сопла 1. Входная трубка 7 ротаметра 4 соединена со средней частью байпасной трубки 8, которая, в свою очередь, соединена с трубопроводом 2 по обе стороны от сопла 1 на равных расстояниях от торцов последнего. Диаметр байпасной трубки меньше диаметра сопла 1.

Расходомер работает следующим образом.

Измеряемый поток жидкости или газа, подаваемый по трубопроводу 2, проходя через сопло 1, сужается, создавая перепад давления между средней частью сопла 1 и его входом (выходом). Это приводит к возникновению перетока среды через ротаметр 4, которая затем поступает снова в трубопровод 2 через камеру 6 и отверстия 3 сопла 1. По высоте подъема поплавка ротаметра судят о расходе среды в трубопроводе 2.

Влияние на вход ротаметра 4 различий гидродинамических условий на входе и выходе сопла 1 в значительной степени снижено тем, что они нивелируются в байпасной трубке 8, соединенной с трубопроводом 2 на равных расстояниях от сопла 1, и в наибольшей степени это достигается в средней части байпасной трубки 8, являющейся входом ротаметра 4. Получаемые в расходомере градуировочные характеристики при разных направлениях потока в трубопроводе практически одинаковые, что позволяет измерять расход с одинаковой точностью, независимо от направления потока среды в трубопроводе.

Использование: в системах автоматики и контроля для измерения расхода. Сущность изобретения: устройство содержит симметричное сопло 1, встроенное в трубопровод 2 и имеющее отверстия 3 в средней части, ротаметр 4 с входной трубкой 7 и выходной трубкой 5, байпасную трубку 8, камеру 6, образованную стенками трубопровода 2 и сопла 1. Диаметр байпасной трубки 8 меньше диаметра сопла 1. 1 ил.

РАСХОДОМЕР, содержащий измерительный участок в виде встроенного в трубопровод симметричного сопла с отверстиями в средней части, а также ротаметр, выход которого подключен к средней части симметричного сопла, отличающийся тем, что он снабжен байпасной трубкой, соединенной с трубопроводом по обе стороны от сопла на равных расстояниях от него, а вход ротаметра соединен с байпасной трубкой в ее средней части.