Шариковый расходомер Советский патент 1984 года по МПК G01F1/06 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения расхода жидкостей и газов.

Известны тахометрические расходомеры с чувствительным элементом в виде шарика, содержащие корпус, струенаправляющий аппарат, ограничительное кольцо, бесконтактный узел съема сигнала l.

Недостатком этих расходомеров яв- ляется низкий диапазон измер5темых расходов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шариковый расходомер, содержащий измерительный участок трубопровода с размещенным в нем первичным преобразователем, состоящим из цилиндрического корпуса, струенаправляющего аппарата, струевыпрямителя и шарика, сужающим устройством, установленным соосно перед первичным преобразователем и каналом для перепускг части потока, а также узел съема сигнала 2.

В этом расходомере первичный преобразователь совместно с сужающим устройством в виде сопел не обеспечивают плавную настройку на заданный диапазон измерения, чем ухудшается взаимозаменяемость датчиков. Точность измерений, особенно в области верхнего предела диапазона измерений, недостаточна из-за нелинейной зависимости между скоростью потока и угловой скоростью вращения шарика.

Цель изобретения - расширение . диапазона измерений расхода.

Поставленная цель достигается тем,ЧТО в шариковом расходомере,содержащем измерительный участок трубопровода с размещенным в нем первичньам преобразователем, состоящим из цилиндрического корпуса, струенаправляющего аппарата, струевыпрямителя и шарика, сужающим устpoйcтвo 1, установленным соосно перед первичным преобразователем и каналом для перепуска части потока, а также узел съема сигнала, корпус первичного преобразователя выполнен диаметром, меньшим диаметра измерительного трубопровода, для перепуска части потока образован между корпусом первичного преобразователя и измерительным трубопроводом, первичный преобразователь установлен с возможностью осевого перемещения относительно сужающего устройства, а диаметр отверстия сужающего устройства выполнен не меньше максимального диаметра корпуса первичного преобразователя.

В качестве сужающего устройства может быть использована диафрагма, сопло и т.д.

На чертеже изображен шариковый расходомер,, продольный разрез.

Расходомер содерл(ит диафрагму 1, установленную в трубе 2, в которую соосно встроен первичный преобразователь, состоящий из корпуса 3, струенаправляющего аппарата 4, шарика. 5,- струевыпрямителя ,б, индуктивного узла 7 съема сигнала частоты вращения шарика 7, Корпус 3 может перемещаться в осевом направлении по направляющим 8.

Шариковый расходомер работает следуЕощим образом.

Поток жидкости, протекающей по трубе 2, сужается диафрагмой 1, при этом часть потока после диафрагмы обтекает корпус 3 первичного преобразователя по наружной поверхности, а часть потока,, проходя первичный преобразователь, закручивается струнаправляюш,им аппаратом 4 и приводит во Вращение ферромагнитный шарик 5. Преобразование частоты вращения шарика в частоту электрических импульсов осуществляется с помощью узла 7 съема сигнала, например магнитоиндукционного типа. Соотношение между частями потока определяется диаметром отверстия диафрагмы, а также растоянием от кромки входного отверстия корпуса измерительного узла до диафрагмы.

Настройка шарикового расходомера на. заданный диапазон измерения осуществляется установкой диафрагмы с отверстием соответствующего диаметра и плавной подстройкой путем перемещения первично1О преобразователя относительно дис1фрагмы так, чтобы гсромка входного отверстия корпуса первично1 о преобразователя находилась в зоне суженного потока, чем обеспечивается расширение диапазона, измерения расходомеров.

Установка сужающего устройства перед первичнь&1 преобразователем в трубе большего диаметра, чем диаметр корпуса первич:ного преобразователя, обеспечивает использование одного типоразмера шарикового расходомера для измерения расхода жидкости в широком диапазоне измерений, что устраняет необходимость разработки ряда расходомеров, имеющих разный диапазон измерений.

Расположение входной кромки корпуса первичного преобразователя в зоне суженного потока жидкости с возможностью перемещения по отношению к сужающему устройству обеспечивает взаимозаменяемость шариковых расходомеров и повышает точность измерений . .

Испытания показали, что шариковы расходомер путем замены диафрагмы и плавного перемещения корпуса первич..1117448

ного преобразователя в зоне сужение-использовании одного типоразмера

го потока легко настраивается напервичного преобразователя с собстразные диапазоны измерений П-веннглм диапазоном измерения 0100 м/ч, 0-200 и т. д.) при25 м/ч.

ШАРИКОВЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий измерительный участок трубопровода с размещенным в нем первичным преобразователем, состоящим из цилиндрического корпуса, струенаправляющего аппарата, сТруевыпрямителя и шарика, сужающим устройством, установленным соосно перед первичным преобразователем и каналом для перепуска части потока, а также узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений расхода, корпус первичного преобразователя выполнен диаметром, меньшим диаметра измерительного трубопровода, канал для перепуска части потока образован между корпусом первичного преобразователя и измерительным трубопроводом, первичный преобразователь установлен с возможностью осевого перемещения относительно сужающего устройства, а диаметр отверстия сужающего устройства выпол- § нен не меньше максимального диамет(Л ра корпуса первичного преобразова- теля. 4 .4 00