Шариковый расходомер Советский патент 1984 года по МПК G01F1/06 

ю

со

.1

Изобретение относится к приборостроению, предназначено для измерения объемного расхода жидкостей и может найти применение в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промьшшенности.

Известен шариковый расходомер, содержащий вихревую камеру с тангенциальным входом, шар, акустический преобразователь частоты вращения шара LU.

Применение в шариковом расходомере такого узла съема сигнала дает увеличение точности измерения при малых расходах за счет использования в завихрительной камере многократно отраженных от боковых поверхностей ультразвуковых лучей, пересекающих равномерно зону вращения подвижного шара. Однако эта конструкция узла съема сигнала в шариковом расходомере требует высокой точности его изготовления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является шариковый расходомер, содержащий корпус с каналами подвода и отвода .потока и вихревой камерой со свободно размещенным в ней чувствительным элементом в внце шара, узел съема сигнала, состоящий изизлучателя и приемника излучения, первый из которых подключен к генератору УЗ-колебаний, а второй к детектору, на выходе которого включен формирователь и счетчик числа импульсов .

В данной конструкции расходомера предъявляются высокие требования к параллельности отражающих граней, расположенных на противоположных , к точности их совмещения, высокие требования к перпендикулярности ультразвукового луча, распространяющегося в вихревой камере, к траектории вращения контролируемой жвдкости с шаром для получения направленного распространения луча и совпадения его с детектором.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в известном шариковом расходомере излучатель и приемник узда съема сигнала выполнены в виде идентичных волноводных многовибратррных антенн кольцевой формы, расположенных друг против друга по траектории движения шара, причек вибраторы излучателя и приемника

29 2

рассредоточены с шагом не менее диаметра шара. .

Ни чертеже представлена конструктивная схема шарикового расходомера„

Шариковый расходомер состоит из вихревой камеры 1, волноводных щелевых (многовибраторных) антенн кольцевой формы 2, шара 3, генератора СВЧ 4, детектора 5, формирователя импульсов 6 и счетчика 7 числа импульсов.

б

Шариковый расходомер работает следующим образом.

При подаче в вихревую камеру измеряемая жидкость приобретает в ней вращательное движение, увлекая за собой шар, и выходит через центральное отверстие. Для определения скорости вращения шара используются

СВЧ колебания, излучаемый щелевой волновод ной антенной, подключенной к генератору СВЧ. От излучаю1чих щелей СВЧ колебания проходят измеряемую жидкость и принимаются противоположными щелями приемной антенны. Количество щелей излучаеющей и приемной антенн рассчитываются на волновое сопротивление измеряемой жидкости из условия

М

- ДЛЯ полого шара ( ),

- для сплошного диэлектрического шара ( )

ti - нормированное сопротивление одной резонансной щели, которое зависит от волнового сопротивления жидкости, в которую излучается СВЧ колебания,

К - количество резонансных щелей в антенне,

и - относительная диэлектрическая проницаемость материала шара

- относительная диэлектрическая проницаемость измеряемой жидкости (газа). целью увеличения прозрачности в СВЧ поле его диаметр выбираиз условия отсутствия резонаншаре:

(2г. + 1 для полого шара.

ШАРИКОВЫЙ РАСХОДОМЕР, со держащий ,корпус с каналами подвода и отвода потока и вихревой камерой со свободно размещенным в ней чувствительным элементом в виде шара, узел съема сигнала, состоящий из излучателя и приемника излучения, первый из которых подключен к генератору колебаний, a второй - к детектору, на выходе которого включен формирователь и счетчик числа импульСов, о тл и ч a ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, излучатель и приемник выполнены в виде идентичных волноводных многовибраторных антенн кольцевой формы, расположенных друг против друга по траектории движения шара, причем вибраторы из-, лучателя и приемника рассредоточены (Л с шагом не менее диаметра шара. с