Устройство для измерения малых расходов Советский патент 1986 года по МПК G01F1/00 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к первичным измерительным преобразователям малых расходов, и может найти 1нирокое применение в различных отраслях народного хозяйства для из- мерения малых и микрорасходов различных газовых и жидкостных потоков.

Цель изобретения - повышение точности измерения, расширение диапазона измерений и обеспечение линейности статической ха

рактеристики устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для измерения малых расходов.

Устройство содержит входную 1 и выходную 2 камеры, между которыми при помо- щи промежуточных камер 3 и 4 включены капиллярные трубки 5-8 в схему измерительного моста с противоположным расположением равных по длине длинных 6 и 7 и равных по длине коротких 5 и 8 трубок, причем к промежуточным камерам 3 и 4 подключен дифференциальный манометр 9. Устройство содержит также систему 10 стабилизации температуры измеряемой среды.

Устройство работает следующим образом.

Вещество, расход которого необходимо измерить, подается в камеру 1, разделяется на два параллельные потоки, которые проходят соответственно первый поток через капиллярные трубки 5 и 6 и второй поток через трубки 7 и 8, и отводится из камеры 2. За счет того, что длины капиллярных трубок связаны между собой соотношением

d20,37n Q

где IQ и IK- длины соответственно длинной и короткой капиллярных трубок; d - - внутренний диаметр капиллярных трубок; i - коэффициент динамической вяз

кости измеряемой среды при ста- билизируемой температуре; Q - верхний предел измерения объемного расхода; Р - верхний предел измерения диф

ференциального манометра, и что суммарные длины трубок в параллельных ветвях измерительного моста равны, т. е. сумма длин трубок 5 и б равна сумме длин трубок 7 и 8, и диаметры этих трубок тоже равны, общий расход вещества, протекающего через устройство, разделяется на две равные части, каждая из которых проходит через трубки 5 и 6 и трубки 7 и 8 соответственно. При протекании вещества через капиллярные трубки на них возникают перепады давлений, вызываемые местными сопротивлениями на входах и потерями на вь ходах капиллярных трубок, а также поВНИИПИ Заказ 681 Филиал ППП «Патент

,-

П

0

„

5

5

0

gg 55

терями на трение при течении вещества по каналам трубок.

Составляющие перепадов давлений, обусловленные местными сопротивления.ми на входах и потерями на выходах капиллярных трубок, зависят в обще.м случае от числа Рейнольдса, от формы торцов капиллярных трубок, от плотности протекающего вещества, а также от расхода. При этом значения этих составляющих не могут быть точно определены. Кроме того, эти составляющие перепадов давлений на капиллярных трубках нелинейно зависят от расхода.

Составляющие перепадов давлений, обусловленные потерями на трение по длине капиллярных трубок, зависят от расхода протекающего вещества линейно.

Таким образом, предлагаемое устройство для измерения малых расходов имеет линейную статическую характеристику в щиро- ком диапазоне измерений и, за счет исключения указанных нелинейных и неопределяемых составляющих измеряемого перепада давления, более высокую по сравнению с известными устройс -вами для измерения .малых расхо.вдв точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения малых расходов, содержащее дроссельные элементы, включенные при помощи камер в схему измерительного ., дифференциа.тьный манометр, включенный в диагональ моста, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения,расширения диапазона измерений и обеспечения линейности статической характеристики устройства, противоположные плечи моста образованы из равных по величине гидравлического сопротивления ламинарных дроссельных элементов, соответственно выполненных в виде равных по длине длинных и равных по длине коротких капиллярных трубок, имеющих одинаковые торцы и равные внутренние диаметры, причем длины трубок связаны между собой соотношением:

20,37ц Q

длины соответственно длинной и короткой капиллярных трубок;

внутренний диаметр капиллярных трубок;

коэффициент динамической вязкости измеряемой среды при стабилизируемой температуре;

верхний предел измерения объе.м- ного расхода;

верхний предел измерения дифференциального манометра.

Подписное Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерений и расширить их диапазон, а также обеспечить линейность статической характеристики устройства. Между входной 1 и выходной 2 камерами посредством промежуточных камер 3 и 4 включены в схему моста капиллярные трубки 5-8. Измеряемая среда из камеры 1 проходит двумя параллельными потоками в камеру 2. Выполнение равными по длине коротких 5 и 8, а также длинных 6 и 7 трубок одного и того же диаметра обеспечивает одинаковый расход вещества в обоих потоках. К камерам 3 и 4 подключен дифференциальный манометр 9. Стабилизация температуры измеряемой среды осуществляется системой 10. 1 ил. с $ Измеряемая среда IND | 00 СП 00