Струйный массовый расходомер Советский патент 1985 года по МПК G01F1/00 G01F1/20 

Изобретение относится к приборостроению, а гтменно к приборам для измерения массового расхода жидкостей и газов, и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промьшшенности. Цель изобретенья - расширение диапазона и повьшение точности измерения за счет увеличения измеряемой амплитуды перепада давления. На чертеже изображен струйный массовый расходомер. Струйный массовый расходомер сост ит из струйного дискретного элемента 1, преобразователя 2 разности давления и преобразователя 3 сигнала. Струйный дискретный элемент включа ет в себя сопло 4 питания, выходящее в рабочую камеру 5, наклонные стенки 6 и 7 рабочей камеры, разде литель 8, на котором выполнены вогн тый дефлектор 9 и центральный канал 10, сопла 11 и 12 управления, приемныё каналы 13 и 14, выходные кана 15 и 16 и выход 17расходомера сопла управления соединены каналами 18 и 19 обратной связи с приемными .каналами. Преобразователь 2 разност давлений каналами 20 и 21 соединен соответственно с рабочей камерой 5 и с выходом центрального канала 10 Выход преобразователя 2 соединяется каналрм 22 с преобразователем сигнала 3, который состоит из устро ства 23 выделения сигнала, пропорци нального амплитуде пульсаций разнос давлений, устройства 24 выделения сигнала, пропорционального частоте пульсаций разности давлений, и устройства 25 деления. Входы устройств 23 и 24 вьщеления соединены каналом 22 с выходом преобразователя 2 разности давлений, а выходы с устройством 23 деления. Струйный массовый расходомер работает следующим образом. Среда через сопло 4 в виде струи истекает в рабочую камеру 5. Под.действием перепада давления, возникающего в результате эффекта Коанда и эффекта внутренней обратной связи, струя примыкает к одной из стенок, например 6, течет вдоль мее и попадает в приемный канал 13 Давление в приемном канале увеличива ся по сравнению с давлением в приемном канале 14. В результате возникает волна повышения давления, которая, распространяясь со скоростью звука по каналу 18 обратной связи, достигает сопла 11 управления и вызьшает переброс струи в направлении стенки 7. При перемещении от стенки 6 к стенке 7.струя попадает в центральный канал 10, вызывая в нем импульсное повышение давления. Спустя время, равное времени срабатывания элемента, струя достигает приемного канала 14 и возникает волна повышения давления, которая, распространяясь со скоростью звука по каналу 19 обратной связи, достигаетсопла 12 управления и вызьшает nef eброс струи в направлении стенки 6. При этом часть расхода, не попавшая в приемные каналы 13 и 14, через выходные каналы 15 и 16 поступает на выход 17 расходомера . В результате устанавливаются устойчивые колебания струи с часто- той,пропорциональной расходу: KQ, где I - частота .колебаний; Q - объемный расход; к- коэффициент пропорциональности. Эти колебания воспринимаются преобразователем 2 разности давлений (дифференциальным датчиком ), к которому по каналу 20 поступает сигнал из рабочей кaмepЫj равный статическому, давлению в камере Рр, а по каналу 21 - сигнал, амплитуда которого равна полному напору струи Р + -- 02 где р - плотность среды; V - скорость среды на оси струи. В результлте на выходе преобразователя 2 формируется сигнал частотой KQ и амплитудой А, пропорциональной разности между полным давлением и статическим давлением:PV fV А р +- Р -- о 2 где t - ширина сопла питания; tt - глубина профиля элемента. Устройство 23 осуществляет выделение сигнала, пропорционального амплитуде пульсаций разности давлений, а устройство 14 - сигнала, про311776714

порционального частоте пульсахщйpOi

разности давлений. Устройство 25М в ....«. «крд

производит деление первого упомяну-

того сигнала на второй и на его

выходе формируется сигнал М, пропор- j рде |( -.I-.... е eonei циональный массовому расходу:2К i h

СТРУЙНЫЙ МАССОВЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий струйный дискретный элемент с соплом питания, рабочей камерой, разделителем и двумя, каналами обратной связи, входы которых расположены по разные стороны разделителя, а выходы - по разные стороны сопла питания, преобразова12 тель разности давлений и подключенный к его выходу преобразователь сигнала, состоящий из-устройства выделения -сигнала, пропорционального амплитуде пульсаций разности ., давлений, устройства выделения сигнала, пропорционального частоте пульсаций разности давлений, и устройство деления, входы которого связаны с выходом устро.йств выделения названных сигналов, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерения, на разделителе В выполнен центральньш канал, вход (Л которого соединен с рабочей камерой струйного элемента, а выход - с одним из входов преобразователя разности давления, другой вход которого соединен с рабочей камерой. I $7 19 16