Расходомер Советский патент 1984 года по МПК G01F1/36 

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, может быть использовано для измерен расхода воды в напорных трубопроводах оросительных систем. Известны расходомеры, содержащие размещенную в корпусе мембранную коробку с приемным отверстием, против которого в проточной камере с зазором установлено сопло, отводя щий штуцер, расположенный в полости за :мембраной, и выходной преобразо ватель 1. Однако для этих устройств Характерны невысокая чувствительность и малый диапазон измерения. Наиболее близким по своей технической сущнос ги к изобретению являе ся расходомер, содержащий цилиндрическую камеру, тангенциально к кото рой подключен входной патрубок с соплом, а выходной патрубок.- к торцевой стенке камеры по ее оси, трубки отбора давления, размещенные симмет рично по обе стороны от оси камеры перпендикулярно ее торцевой плоскос ти, и выходной преобразователь Сз. Недостаток данного расходомера заключается в формировании первичного выходного сигнала расходомера ,в .аналоговой форме, которой свойственна низкая точность по сравнению с дискретными формами получения пер вичной информации. При сочленении т ких расходомеров с телемеханичеекию системами необходимо применение р составе измерительной цепи промежуточного аналого-цифрового преобразователя, что также снижает точность измерения из-за внесения в об щую погрешность измерения дополнительной погрешностиг присущей проме жуточному преобразователю. Кроме того, известным расходомерам свойст венна нелинейная зависимость выходно го сигнала от расхода, что ограничивает динамический диапазон измере ния расхода. Целью изобретения является улучш ние метрологических характеристик путем формирования частотного выходного сигнала. Цель достигается тем, что расходомер, содержащий вихревую камеру, входной и выходной патрубки, преобр зователь, снабжен дополнительным патрубком, вход которого размещен соосно с выходным патрубком, а выход соединен с входным патрубком по касательной к вихревой камере, при этом преобразователь вьшолнен частотным и связан с дополнительным патрубком. На фиг. 1 изображена схема устройства, вид спереди (начальный этап работы/; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема устройства, вид спереди (последукяций этап работы ; на фиг. 4 - то же, вид сбоку. Расходомер содержит входной радиальный патрубок 1, подключенный к цилиндрической камере 2, на оси которой перпендикулярно торцевой стенке камеры 2 размещен отводящий осевой патрубок 3. Против патрубка 3 соосно с ним и с зазором установлено приемное сопло 4, соединенное при помощи канала 5 с тангенциальным подключенным к камере 2 патрубком 6, канал 5 соединен с преобразователем давления 7, выход которо-, го подключен к вторичному прибору в. Расходомер работает следующим образом. Контролируемый поток ( начальный этап работы / через радиальный патрубок 1 проходит по радиусу камеры 2 в осевой патрубок 3, формирующий на своем выходе струю. Сформированная патрубком 3 струя направляется в приемное сопло 4, в котором под действием динамического давления струи поток направляется по каналу 5 к тангенциальному патрубку 6. Под действием струи, сформированной патрубке) б, основной поток, истекающий из патрубка 1, закручивается в камере 2 (последующий этап работы ; и движется к осевому патрубку 3 по спирали. Вследствие, сохранения момента количества движения тангенциальная скорость потока значительно возрастает по мере приближения потока к осевсялу патрубку 3. При этом на выходе последнего под действием центробежных сил формируется конусорасходящаяся струя, в результате чего давление в приемном сопле 4 падает и движение потока в канале 5 замедляется. Затем струя вследствие радиального течения основного потока в камере 2 вновь приобретает круглую форму и поступает в приемное сопло 4, далее указанный процесс циклически повторяется. Причем частота колебаний давления S канале 5 пропорциональна величине измеряемого расхода. Колебания давления воспринимаются и преобразуются преобразователем 7 в частотно-модулированный сигнал, поступающий на вход вторичного прибора. Таким образом, подключение входного патрубка радиально к цилиндрической камере, против осевого патрубка которой с зазорсда установлено приемное сопло, соединенной с тангенциальным патрубком камеры при помощи канала, позволяет формировать в последней колебания давления, частота которых линейно зависит от расхода и является его мерой. При этом повышается точность измерения, так как частотно-модулированным сигналам свойственна высокая помехоустойчивость, и, кроме того, обеспечивается удобство непосредственного соединения расходомера с частотными системами телемеханики без применения промежуточных аналогоцифровых преобразователей, что в конечном итоге также повышает трч ность измерения. Тангенциальный патрубок может располагаться в любом

месте по периферии камеры относительно радиального патрубка. Однако выполнение тангенциального и радиального патрубков сдвоеншми, оси которых взаимно перпендикулярны, позволяет повысить эффектзакручивания потока, что в коиечном итоге позволяет повысить метрологические показатели расходомера.

РАСХОДОМЕР, содержащий вих-ревую камеру, входной и выходной патрубки, преобразователь-, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик путем формирования частотного выходного сигнала, он снабжен дополнительным патрубком, вход которого размещен соосно с выходным патрубком, а выход соединен с входным патрубком по касательной к вихревой камере, при этом преобразователь выполнен частотным и связан с дополнительным патрубком. 00

гХ

(pt/f.3

фat,