Расходомер Советский патент 1984 года по МПК G01F1/10 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для измерения расхода жидкости. I По основному авт,св.№503132 извест расходомер,содержащий трубопровод с размещенной в нем крьшьчаткой, в торцовой части лопастей которой уста новлены ферромагнитные отметчики, узел съема сигнала, выполненньй в виде пьезоэлемента с контактными пластинами, причем контактная пластина, . установленная со стороны крыль чатки, выполнена в виде постоянного магнита, и блок регистрации импульсов пьезоэлемента fl. Известный расходомер обеспечивает высокую точность контроля расхода жидкости, протекающей по трубопроводу и имеющей постоянную температуру, однако, обладает недостаточной точностью контроля при температурных отклонениях протекающей по трубопроводу жидкости. Из-за влияния на жидкость окружающей среды (расположение трубопровода вблизи нагретых или ох.лажденных участков), погодных условий (зимний или летний период эксплу атации) , а также различий в температ рах самих контролируемых жидкостей (каждьй тип имеет свою конкретную температуру), температура протекающей по трубопроводу жидкости будет каждый раз иметь свое конкретное значение, отличное от предполагаемог в процессе контроля значения. При этом изменится также плотность контролируемой жидкости, что повлечет за собой изменение ее расхода в единицу времени. Узел съема сигнала расходомера будет вьщавать оператору недостоверную информацию об истинном значении расхода. Повысить достовер ность информации можно за счет допол нительной установки специального устройства контроля температуры жидкости соединенного с устройством ре гистрации. Однако это приведет к усложнению расходомера в целом. Целью изобретения является повьше ние точности контроля за счет учета влияния температуры на плотность жид кости. Цель достигается тем, что в расходомере блок регистрации импульсов пье зоэлемента содержит индикатор амплиту ды импульсов. Такое конструктивное решение обеспечивает высокоточное измерение расхо да протекающей по трубопроводу жидкос 1 5t ти при различных отклонениях ее температуры от принятого значения, так как оператор получает дополнительно информацию об истинном значении температур ры, которую он использует для корректировки текущего расхода жидкости. На чертеже представлен один из возможных вариантов предлагаемого расходомера. В трубопроводе 1 установлена крыльчатка 2, в торцовой части лопастей которой установлены ферромагнитные отметчики J, выполненные в виде термочувствительных магнитов, имеющих определенную точку Кюри, значительно превьщ1ающую значение максимально возможной температуры нагрева протекающей по трубопроводу 1 жидкости. На трубопроводе 1 установлен узел съема сигнала, состоящий из пьезоэлемента и контактных пластин 5 и 6. Пластина 6 выполнена в виде постоянного магнита. Контактные пластины 5 и 6 соединены с блоком 7 регистрации импульсов, содержащем индикатор амплитуды .импульсов. Узел съема сигнала отделен от контролируемой среды мембраной 8 из немагнитн го материала и залит герметиком. Зазор между пластиной 6 и ферромагнитными отметчиками 3 выбирается таким, что сила притяжения или отталкивания (в зависимости от того, разноименными или одноименными полюсами направлены ферромагнитные отметчики 3 и пластина 6), возникающая между ферромагнитными отметчиками 3, вмонтированными в торцовые части лопастей крьтьчатки 2, и пластиной 6, была бы достаточна, чтобы воздействовать на пьезоэлемёнт 4. Расходомер работает следующим образом. При поступлении жидкости в трубопровод 1 крыльчатка 2 начинает вращаться с некрторой угловой скоростью, пропорциональной измеряемому расходу жидкости. При вращении крыльчатки 2 отметчики 3, установленные на торцовых частях лопастей крыльчатки 2, поочередно проходят около пластины 6, соединенной с пьезоэлементом А. При определенной (предварительно выбранной) температуре протекающей по трубопроводу 1 жидкости отметчики 3 обладают определенным значением намагниченности. В результате воздействия намагничивающих сил, которыми обладают постоянный магнит (пластина 6) и пос3тоянные магниты (отметчики 3), они стремятся притянуться или оттолкнут ся) друг к другу. Вследствие чего на пьезоэлементе 4 под действием сил растяжения (сжатия) появятся электрические заряды. Эти заряды на контактных пластинах 5 и 6 пьезоэлемента 4 сформируют сигнал напряжения определенной полярности и амплитуды. После прохождения отметчиками 3 зоны пластины 6 последняя возвращается в исходное состояние, а напр жение на контактных пластинах 5 и 6 пьезоэлемента 4 исчезнет. Последовательность импульсов с контактных пластин 5 и 6, частота следования которых пропорциональна скорости вращения крыльчатки (расходу жидкос ти) , а амплитуда - температуре жидкости, поступает в блок 7 регистрации импульсов, где формируется информация оператору об истинном значении расхода жидкости. При изменении температуры жидкости от заданного значения, например, при её нагреве, будут нагреваться также отметчики 3. Под дейст 5 вием нагрева их намагниченность будет уменьшаться, при этом будут также уменьшаться намагничивающие силы между пластиной 6 и отметчиками 3. В результате чего с:илы сжатия или растяжения пьезоэлемента 4 будут также уменьшаться, что приведет и к уменьшению амплитуды импульсов пьезонапряжения, поступающих в блок 7. Оператор по уменьшению амплитуды на определенную величину импульсов будет судить об изменении температуры жидкости, а следовательно, ее расхода и внесет соответствующие коррекции по контролю текущего значения расхода. При уменьшении температуры жидкости принцип действия расходомера аналогичен описанному, только амплитуда импульсов с пластин 5 и 6 пьезоэлемента 4 увеличится на некоторую величину. Использование изобретения позволит значительно повысить точность контроля расходомера при значительных температурных перепадах протекающей по трубопроводу жидкости..

РАСХОДОМЕР по авт.св.1 503132, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности контроля за счет учета влияния температуры на плотность жидкости, блок регистрации импульсов пьезоэлеиента содержит индикатор амплитуды импульсов. СО о ел