Струйный расходомер Советский патент 1989 года по МПК G01F1/20 

/ 73 J7

Г4

tS

сд

ел

о

СП

.i

Инобрегение относится к и.мсри С. гсхнике и может быть использовано для измерения расхода различных жидких или газообразных сред, (нанример, расхода воды в системах канельного ()К)Н1ения, а также нри автоматизании : кс11еримента;|ьных установок).

Цель изобретения новышенне чувствительности и расн ирение диапазона ишере- нин струйного расходоме)а.

На чертеже изображена нринциниальнаи схема струйного расходомера.

(Струйный расходомер с одсржнт биста- бильный усилитель 1, состоящий из кана- ,ia 2 нитания, камеры 3 взаимодействия струй, промежуточных каналов 4 и 5, основных В и 7 и доно:1ните,1ьных 8 и 9 кана.лов обратной связи, основные 10 и 11 и донол- нительные 12 и 13 выход|)1 которых являются каналами унравления 11е|)еключения струй. Вихревые камеры 14 и 15 соединены с выходным каналом Ib до |олнитель- ными 1ромежут(.)чны.ми 17 и 18. 1 ыходы 19 и 20 нромежуточн1 г кана/юв 4 и 5 в вихревые каме|1Ы 14 и 15 ньнюл- иеиы танген1и1альн1)1ми и расположены на- нрогив и соосно входов 21 и 22 основных кана. Юв ( и 7 обрагной связи, которые также та1иен1и1альны ви |1овым камерам 14 и 15 и яв.тяются нриемными каналами ( и 7 обратной струи. Входы 23 и 24 допо.ши- гельных канало1( t)6parH()ii связи Ho;iK.:iK)4eiii i I также как и входы до1;|)лни 1ельных нро- межуточных каналов 17 и 18) к цент)у вих)евых камер 14 и 15, а выходы 2 и 13 дополни гельных кана.юв 8 и 9 обратной связи размсщенгл ь нрогивоно, 1ожи1.)1х стенках камеры : взаимодействия cTpyii, нанро- тнв друг дру1Ч1 и с нек(.))1м смешением вдо, 1Ь оси )асходомера относительно хсхтов 10 и 11 основных кана:юв Г) и; 7 обрагной связи. (. одни.м из каналов (;браг- ной связи iHaiipHMiii, кана,1ом 7) соединен преобразователь 25 пульсации дав,1ении в :, 1екгрический сигна.i.

т 1уйный расходо 1е|) работает следую- iLUiM образом.

(/г|П я среды из кана.ла 2 ниганин iKJCTy- иает в 3 взаимодейсгвия струй и начинает двигаться идо, 1ь одной из )ас- ходяшнхся стенок этой камеры и нопа- даег, нанри.мер, в )межуточны 1 кана,.| 5. Да,1ее ноток посгунает через laHreHiuuKib- ны1( вых(ха 20 нромежу1оч 1ог1) ,та 5 в вихревую камеру 15, i де часгь потока нонадает во вход 22 канала 7 обрагной связи, а другая, закручивая1Ь в вихревой камере 15, через аксиа,1ьное отверстие в цент)е внхревой камер1)1 15 поетупаег на вход донолнительного промежуточного кана- ,ia 18 и через него - в выход1 ой канал 16 расходомера. 1аеть нотока, постунивпшя на вход 22 канала 7 обратной связи, но этому каналу выходит в камеру .3 в ишмодейсгвия струй в зону соуда|)ения унрав;1ЯЮ1Цей и

0

5

0

5

О

0

5

5

0

5

нитаюнгей струи, за счет чего струя питания отклоняется в направ.тении нротиво- пол(.1жной стенки камеры 3 взаимодействия струй. Одновременн() (вследствие закрученного потока в центре вихревой камере 15) на входе 24 дополнительного канала 9 обратной связи создается пониженное давление, которое передается но каналу 9 на его вы.ход 12, за счет чего часть потока из камеры 3 взаимодейет- вня струй через дoн(JЛПитeльный канал 9 обратной связи н(кчупает на выход расходомера. Таким образом, на Г1римкнувн1ую к стенке камеры 3 взаимодействия струй струю нитания периодически действует разность давлений: положительное (со стороны выхода 1 1 канала 7 обратной связи) и отрипательное (со стороны выхода 12 дополнительного кана,1а 9 обратной связи). Под действием этой )азности дав,тений струя ниташ1Я перебрасыва1 тся к противоположной стенке камер1 1 3 взаимодейсгвия струй. Затем Н.ИКЛ работы iioin пряс тся

Ввиду симмет ()ичн()сти бис абильногг) уси- лите.тя 1 11 каналов обратных связей п)о- песс переключения cipyn от одно) стенки к друго11 происходи периодически с частотой, пронорпиональной расходу кпнт)олируе.мой среды. Эта частота в основном (JПpeдe. lя- ется вре.менем, необходимым д,1Я то1Ч), чтобы разнсх ть лап. leiuoi между выхо- до.м 12 допо,. 1 ИИ И .;| мюго кана,:1а обратной связи и выходом I 1 ocHOBHcjio канала обрагной свя 1И (и,1П между дополнительным 13 и основн1 1м 10) c l. i.ia дос1а- очной лля нрсодо. Х Ния э(}5(рек:а м нер еброски струп и дру1 01:- ни. южение. Фор.ми)уемая в канале 7 обратной связи часто1 а пульсап.и .кшлепия преобра.чуется в выхО;1Ной част1) 1иы|1 rnin.n.-| (нап)имер/, э. 1ектричесг.11Й ) njn-u linrviria ic.. ит..: 25 СИ1 - na;ia.

Формула п:мпр1 1 сн.ия

(/гру11ный рас.од(1мер, содержащий бп- стабильный уси,ти 1е 1Ь. ик, 1К)чаю1Ций в себя канал питания, камеру взаимодействия с 1)уй, соединенную 1вумя промежуточными каналами с двумя вих|)евыми каме)ами, два капала o6paiHoii связи, выходной ка- на;|, соединенный дополните,1ьными нроме- жуточными кана.тамп с вихревыми камерами, и преобразователь сигнала, нодключен- ный к одному из кана,1ов обратной связи, отличающийся тем, что. с пе.пью по- вьипения чувствител1)Ности и расн1ирения дианазона измерения, в него введены два донолнительных канала обратной связи, входы которых и входы донолнительных про- межутО Чных кана. юв подключены к цент)ам вихревых камер, вылоды дополните.тьпых ка- на.пов обратной связи расположены в противоположных стенках взаимодейстВИЯ струй напротив друг друга со смеше-промежуточных каналов и входы основнием относительно выходов основных кана-ных каналов обратной связи расположены

лов обратной связи, а выходы основныхв вихревых камерах соосно и тангенциально.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидких и газообразных сред. Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение диапазона измерений. Струя среды из канала питания 2 поступает в камеру 3 взаимодействия струй, начинает двигаться вдоль одной из расходящихся стенок этой камеры и попадает, например, в основной промежуточный канал 5. Далее поток поступает в вихревую камеру 15 через тангенциальный выход 20 промежуточного канала 5. Часть потока попадает на вход 22 канала обратной связи 7 и поступает в камеру взаимодействия струй, где стремится перебросить струю питания к другой стенке камеры взаимодействия струй. Этому способствует также пониженное давление на выходе 12 дополнительного канала обратной связи 9, образующегося за счет подключения входа 24 к центру вихревой камеры, в которой при закрутке потока возникает разрежение. Далее после переброса струи к противоположной стенке вихревой камеры цикл повторяется. Частота пульсаций давления, измеряемая,например, в канале обратной связи 7 преобразователем сигнала 25 пропорциональна объемному расходу. 1 ил.