Расходомер Советский патент 1989 года по МПК G01F1/34 

Расходомер работает следующим образом.

При протекании газа по трубопроводу 1 на сужающем устройстве 2 соз- дается перепад давления, равный

ЛР

PI Давление Р устанавливается перед дросселями .12 и 13 непосредственно, а давление за дросселями формируется при помощи повторителя 3 давления. На мембраны 6 и 7 повторителя 3 дей-

- Sc) -

(1)

где

Р2 давление в управляющей камере 8 повторителя;

5

0

5

где Q 7- текущее значение расхода

через сужающее устройство 2; QMA«C максимальное значение расхода через сужающее устройство 2;

q - расход через дроссели 12 и 13, обусловленный величинЬй d при Q т О.

Расход q через линейный дроссель 14 сбрасывается в атмосферу. Перед дросселем 14 формируется давление Р, которое пропорционально q, а следовательно, и расходу Q через сужающее устройство, т.е.

Р, К, (К + qp), (5) ч Mflkc

где К - коэффициент пропорциональности.

150

Это давление устанавливается в управляющей и проточной камерах 15 и 18 повторителя 16.

Расход q одновременно поступает на дроссель 19 и в проточную камеру 20 повторителя 21. Наполнение камеры 20 происходит до давления РЗ, которое устанавливается при помощи за- датчика 23 в управляющей камере 22.

При достижении давления Р происходит открытие сопла 24 повторителя 21 и расход q

q Чг Чз

поступает на частотный преобразователь 25. В дальнейшем при работе устройства давление Pj перед дросселем 19 остается постоянным.

Расход q,j через дроссель 19 ввиду малых перепадов давления на нем и с учетом уравнения (5), можно записать в виде

q К/РЗ - К,( + qj ,(7)

Ч млкс

После подстановки значений

q

млкс

тг

,РЗ - К,(

Из уравнения (8) видно, что выбирая соответствующим образом (при настройке расходомера) коэффициенты К,, К и уровень давления Рз, можно добиться , что бы второй и третий члены уравнения были равными,

Это достигается следующим образом:

Q

при 0,1

Чмл1«с

(т.е. при минимальном расходе) ,проводимость дросселя 19 (К) устанавливается такой, чтобы qj

q.,, а при 1,0 коэффициент

Q млкс

передачи (К,) линейного дросселя 14 и давление РЗ устанавливаются так, чтобы РЗ Р при этом q равно нулю, т.е. расход q через дроссель 19 функционально зависит от величины расхода Q, причем зависимость обратно пропорциональна.

Таким образом, уравнение приобре- тает вид

4 Qr.

где Кз .

Ч МЛКС

0

5

0

5

0

5

0

Расход q поступает на аналого- частотный преобразователь 25, кото- рый преобразует расход в импульсы давления, частота которого пропорциональна расходу q.

Частота пневматических импульсов f при помощи пневмоэлектрического преобразователя 27 преобразуется в электрические импульсы, частота которых также прямо пропорциональна расходу Q-, протекающему по трубопроводу.

Формулаиз обретения

Расходомер, содержащий сужающее устройство, установленное в трубопроводе, первый повторитель давления, управляющая и проточная камеры которого через первый и второй дроссели соединены с трубопроводом до и сужающего устройства соответстренио, а его первое сопло соединено с ламинарным дросселем, а также пневмо- электропреобразокатель, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй и третий повторители давления, третий дроссель и четвертый дроссель, выполненный переменным, п-частотный преобразователь и задатчик, причем первый повторитель давле п Я снабжен вторым соплом и второй мембраной, образующей с корпусом повторителя вторую проточную камеру, которая через третий дроссель соединена с -трубопроводом до сужающего устройства, а его первое сопло соединено с управляющей камерой второго повторителя давления, сопло которого соединено с атмосферой, а проточная камера через четвер- тьй.дроссель - с вторым соплом первого повторителя давления и проточной камерой третьего повторителя давления, сопло которого соединено с ана- лого-частотным преобразователем, управляющая камера - с выходным каналом задатчика, а выход частотного преоб- i раэователя - с пневмоэлектропреобра- зователем.

Изобретение предназначено для измерения расходов газообразных сред. Целью изобретения является повышение точности измерения. Расходомер содержит трубопровод 1 с сужающим устройством 2, перепад давления на котором через первый повторитель давления 3, входы которого подключены к трубопроводу 1 через дроссели 11-13, поступает на второй повторитель давления 15, сопло 17 которого соединено с атмофсерой, а управляющая камера 16 соединена с одним из сопел 4 первого повторителя 3 и через ламинарный дроссель 14 - с атмосферой. Перепад давления после второго повторителя 16 сравнивается на третьем повторителе 21 с опорной величиной давления 23, преобразуется частотным преобразователем 25 в эквивалентное число пневмоимпульсов, которые пневмоэлектропреобразователем 27 преобразуются в электрические импульсы, частота следования которых пропорциональна расходу контролируемого потока. 1 ил.