Расходомер жидкости и газа Советский патент 1990 года по МПК G01F1/20 

Изобретение относится к измерительной технике и касается измерения расходов жидкостей и газов.

Цель Изобретения - повьппение точности измерения и упрощение конструкции расходомера.

На чертеже представлена схема расходомера .

Расходомер содержит корпус I с каналом 2 в виде участка трубопровода, размещенное в нем гибкое протяженное тело 3 обтекания, аттенюатор 4, размещенный в кожухе 5, светодиод и светодетектор (не показаны), соединенные через отрезки передающего 6 и приемного 7 световодов с аттенюатором. Аттенюатор 4 состоит из трек- ходового патрубка 8, к.которому присоединены два осевых 9 и боковой 10 сильфоны. Световоды 6 и 7 через разъемы в кожухе присоединены к торцовым стенкам сильфонов 9 с помощью оптических разъемов и выступают в запол- ненную прозрачной жидкостью (например, водой, глицерином и т.п.) полость аттенюатора.

Тело 3 обтекания состоит из жесткого участка 11, воспринимающего динамическое воздействие транспортируемой среды, и двух гибких участков 12 и 13, присоединенных к концам участка 11 и через ролики 14 и 15 связанных с торцовой стенкой бокового сильфона Ю. Ролики 14 и 15 установлены на опорной стойке 16, закрепленной на патрубке 8 и снабженной ограничительными выступами 17. Опорная стойка может быть дополнительно укреплена распорками 18.

В другом варианте ролик 15 может крепиться прямо к стенке корпуса 1, в этом случае исключается часть опорной стойки 16, расположенная в канале 2. Жесткая часть 11 тела 3 обтекания может быть выполнена в виде легкой уплощенной трубки, тонкая гибкая . часть 12 в виде тросика проходит в внутри опорной стойки 16. Полость кожуха 5 с размещенным в ней аттенюа тором 4 сообщается с каналом 2, в результате чего аттенюатор находится в среде с тем же давлением, что и в канале 2.

Расходомер работает следующим образом.

J Динамическая нагрузка на жесткую . часть ,11 тепа 3 обтекания, возникающая вследствие гидравлического со.про

ID

15

20

25

97561

тивления тела 3 обтекателя в потоке жидкости или газа, посредством соединительных гибких частей 12 и 13 воспринимается боковым сильфоном 10. Сильфон 10 удлиняется тем сильнее, чем больше динамическая нагрузка, вызывающая смещение по потоку жесткой части 11. При этом объем бокового сильфона увеличивается, что влечет за собой уменьшение объемов осевых . сильфонов 9 за счет их сжатия при неизменном объеме прозрачной жидкости в аттенюаторе. Расстояние между торцами сильфонов 9 уменьшается, следо30

35

40

45

вательно,. уменьшается ослабление мощности оптического излучения интенсивности света, передаваемого через световоды 6 и 7. Светодетектор воспринимает это как усиление интенсивности света. Таким образом, интенсивность света соотносится с расходом жидкости или газа в трубе. Минимальная интенсивность света будет при отсутствии расхода. Максимальное удлинение сильфона Ю, соответствующее максимальному пределу измерения расхода, ограничивается ограничительными выступами 17, взаимодействующими с торцовой стенкой сильфона Ю.

Независимость показаний аттенюатора от изменения температуры среды обеспечивается его самокомпенсацией за счет меньшей жесткости сильфона 10 по сравнению с сильфонами 9. Это означает, что при изменении объема жидкости в аттенюаторе (вследствие изменения температуры среды) будет изменяться, в основном, длина бокового сильфона 10 при неизменном расстоянии между торцами сильфонов 9. .

Формула изобретения

1. Расходомер жидкости и газа, содержащий корпус со сквозным каналом, внутри которого установлен чувствительный элемент, связанный с вторичным преобразователем, о т л и ч.а ю - щи и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения расхода, чувствительный элемент выполнен в виде гибкого тела обтекания, расположенного в осевой плоскости поперек всего канала, а вторичный преобразователь включает световодный аттенюатор,размещенный в кожухе и связанный с чувствительным элементом посредством гибкой свя51597561 ,6

зи, причем световодный аттенюатор ненного прозрачной жидкостью, к осе- череэ приемный и передающий световоды вым и боковому торцам которого присоединен со светодиодом и светодетек- соединены сильфоны с заглушенными тором соответственно, а полость кожу- внешними торцами, причем к сильфонам ха сообщается с каналом. на осевых торцах трехходового патрубка присоединены передающий и приемный

2, Расходомер по п. 1, о т л и - световоды соответственно, а боковой чающийся тем, что, с целью сильфон связан с чувствительным эле- самокомпенсации температурных измене- о ментом гибкой связью, при этом жест- ний, световодный аттенюатор выполнен кость бокового сильфона меньше жест- в виде трёхходового патрубка, запол- кости осевых.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается измерения расходов жидкостей и газов. Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции расходомера. Динамическая нагрузка потока воспринимается чувствительным элементом 11 тела обтекателя 3 и передается через гибкую связь на боковой сильфон световодного аттенюатора. Перемещение бокового сильфона вызывает перемещение осевых. Перемещение осевых сильфонов вызывает изменение интенсивности светового потока между приемным и подводящим световодами, связанными соответственно со светодетектором и светодиодом. Изменение интенсивности светового потока в световом аттенюаторе пропорционально динамической нагрузке измеряемой среды на чувствительный элемент, а следовательно, и расходу. 1 ил.