Способ измерения расхода Советский патент 1990 года по МПК G01F1/68 

1

(21)4347627/31-10

(22)20.11.87

(46) 30.11.90. Бюп. № 44 (71.) Одесский политехнический институт

(72) А.И.Фоменко, Р.Г.Джагупов и И.Г.Белокур

(53)681.121 (088.8)

.(56) Джагупов Р.Г., Ерофеев А.А. . Пьезоэлектрические элементы в приборостроении и автоматике. Л.: Машиностроение, 1986, с. 59-64.

Авторское свидетельство СССР № 851099, кл. G 01 F 1/68, 1979.

(54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

(57) Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения малых расходов жидкостей и газов. Цель из обрете- ния - упрощение измерения. Существо предложения заключается в том, что нагревают пьезопреобразователь, представляюиций собой термочувствительный пьезоэлемент 1 с двумя электродами 2 и 3, закрепленный на измерительном участке трубопровода 5 путем подачи возбуждающего напряжения, возбуждают пьезопреобразователь на резонансной частоте и измеряют изменение его частоты, по которому судят

0расходе потока в трубопроводе.

1ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых расходов жидкостей и газов. Цель изобретения - упрощение измерения. Существо предложения заключается в том, что нагревают пьезопреобразователь, представляющий собой термочувствительный пьезоэлемент 1 с двумя электродами 2, 3, закрепленный на измерительном участке трубопровода 5 путем подачи возбуждающего напряжения, возбуждают пьезопреобразователь на резонансной частоте и измеряют изменение его частоты, по которому судят о расходе потока в трубопроводе. 1 ил.

У/У///////////////////////

(Л

С

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых расходов и скоростей жидкостей и газ ов.

Цель изобретений - упрощение измерения.

На чертеже изображена схема преобразователя расхода для осуществления предлагаемого способа измерения.

Преобразователь расхода содержит термочувствительный пьёзоэлемент 1 с двумя электродами 2 и 3 - пьезо- преобразователь. Один из электродов 3 выполняется в виде двух частей разной площади. Часть электрода 3, обозначенная 4, электрически изолирована от электрода 3, Электроды 2 и 3 могут наноситься, например, вжигани- ем серебросодержащей пасты в пьезоэлектрический материал. Пьезопреобра зователь охватывает циливдрическую поверхность измерительного участка трубопровода 5. Электрой 2 соединен пайкой 6 с наружной поверхностью измерительного участка трубопровода 5. Пьезопреобразователь закрыт гер- метичн ым кожухом 7, заполненным инертным газом. Выводы электродов 2 и 3 проходят через герметично закрытые отверстия 8. Часть электрода 3 меньшей площади включена во входную, а часть большей площади - в выходную цепь усш1итель«6го элемента образующего автогенераторную схему (не показана). Последняя выполняется по схеме индуктивной трехточки, при этом выводы 9 и 11 пьезопреобразователя подключены к эмиттеру и коллектору транзистора, а вывод 10,включен в базовую цепь автогенератора, тем самым автогенератор возбуждается на резонансной частоте пьезопреобра- зователя fo. Схема запитывается от стабилизированного источника напря «. жения.

Для реализации способа измерения расхода нагрев пьезопреобразователя

осуществляется возбуждающим напряжением, прикладываемым к нему при работе в качестве частотнозадаюп вго элемента в автогенераторной схеме. Температура нагрева пьезопреобразователя при прочих неизменных условиях определяется величиной напряжения, питающего схему автогенератора.

При наличии потока контролируемой жидкой или газообразной среды в результате конвективного теплообмена температура пьезопреобразователя изменяется и, следовательно, изменяется частота возбуждаемых им колебаний до значения f , что объясняется температурной, зависимостью скорости распространения упругих колебайий в твердом теле. Разность частот &f . f - f(j nponopipioFianbHa скорости потока, а с, учетом постоянного сечения рабочего канала - его расходу. В случае необходимости влияние температуры окружающей среды может быть уменьшено испапьзованием термочувствительного элемента в схеме стабилизации питающего напряжения, регулирующего его величину в зависимости- от температуры.

В предлагаемо способе измерения расхода используется температурное поле самого пьезопреобразователя, чтхз упрощает измерение.

.Формула и 3 обр ет е ния

Способ измерения расхода, включающий нагрев пьезопреобразоватепя, закрепленного на измерительном участке трубопровода, возбуждение его на резонансной частоте и измерение изменения его частоты по которому судят о величине расхода, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения, нагрев пьезопреобразователя осуществляют возбуждающим напряжением.