Массовый расходомер Советский патент 1991 года по МПК G01F1/10 G01F1/08 

которого вырабатывается сигнал, пропорциональный расходу. При превышении перепада давлений величины уставки вычислительный преобразователь 6 выдает сигнал на электродвигатель, который изменяет положение ирисовой

диафрагмы 10 перед дополнительными трубопроводами 7, 8, 9, чем обеспечиваются повышен неточности измерения и малые габариты. Дискретность положения ирисовой диафрагмы 10 обеспечивается мальтийским механизмом. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области расхо- дометрии, и может быть использовано для измерения массового расхода и количества газа или жидкости в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерения и уменьшение габаритов. При протекании потока по основному трубопроводу 1 с образователя 2 объемного расхода и дифма- нометра 5 на вычислительный преобразователь 6 поступают сигналы, на выходе От реле LJJL / Кзпектр двигателю О 00 ю VI О

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области расходо- метрии, и может быть использовано для измерения массового расхода и количества газа или жидкости в газовой, нефтяной, хи- мической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение точности измерения и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, со стороны входа.

Расходомер (фиг. 1 и 2) содержит установленный в основном трубопроводе 1 преобразователь 2 объемного расхода, до и после которого имеются точки 3 и 4 отбора давлений, соединенные с дифманометром 5, вычислительный преобразователь б, дополнительные трубопроводы 7-9, ирисовую диафрагму 10 и управляющий механизм 11. Ирисовая диафрагма 10 состоит из набора серповидных лепестков 12, имеющих по два отверстия, первое круглой формы, через которое проходит штырь 13, соединенный с корпусом расходомера 14, второе - оваль- ной формы, через которое проходит ось 15, соединенная с кольцевым кожухом 16. Вращение кольцевого кожуха 16 осуществляется от электродвигателя 17 посредством управляющего механизма 11, содержащего редуктор 18 и зубчатую передачу 19. Уплот- нительные кольца 20 и 21 (фиг. 2) обеспечивают герметичность внутренней полости трубопровода от окружающей среды.

Кольцо 16 обеспечивает фиксированное положение лепестков 12 ирисовой диафрагмы 10 посредством мальтийского механизма 22. Мальтийский механизм состоит из мальтийского креста 23, сектора 24 и штыря 25 Сектор 24 имеет ось 26 вращения, пе- ремещающуюся в прорезях 27. Контроль и управление положением лепестков 12 ирисовой диафрагмы 10 осуществляется вычислительным преобразователем 6 с помощью концевых выключателей 28.

Одним из возможных вариантов привода может быть шаговый двигатель, применение которого упрощает конструкцию.

Расходомер работает следующим образом.

При отсутствии потока среды ирисовая диафрагма 10 находится в положении, когда открыт только основной трубопровод 1. При появлении потока среды от преобразователя 2 обьемного расхода, в качестве которого может быть использован, например, турбинный преобразователь, на вычислитель- ныи преобразователь 6 поступает сигнал, пропорциональный объемному расходу среды через основной трубопровод 1, а от диф- манометра 5 - аналоговый сигнал, пропорциональный величине скоростного напора. Величина массового расхода определяется в вычислительном преобразователе 6 как частное от деления аналогового сигнала дифманометра 5 на сигнал от преобразователя 2 расхода, и умножение на градуировочный коэффициент, определенный для данного положения ирисовой диафрагмы 10. При превышении перепада давлений величины уставки вычислительный преобразователь 6 подает команду на включение электродвигателя 17 с тем, чтобы ирисовая диафрагма 10 заняла фиксированное положение, обеспечивающее прохождение потока как через основной, так и ближайший внешний коаксиальный байпас- ный трубопровод 7. Сигнал о достижении ирисовой диафрагмы 10 фиксированного положения поступает от концевых выключателей 28, что позволяет существенно повысить точность определения массового расхода за счет того, что в вычислительном преобразователе 6 автоматически устанавливается значение градуировочного коэффициента, соответствующее данному положению ирисовой диафрагмы 10.

Передача вращения от электродвигателя 17 к кольцу 16 осуществляется следующим образом. По команде с вычислительного преобразователя 6 в соответствии со схемой коммутации сигналами с концевых выключателей 28 вал электродвигателя 17 вращается в одну или другую сторону. Редуктор 18 совместна с зубчатой передачей 19 обеспечивает передачу вращения кольцу 16с необходимым понижением скорости вращения. Дискретность и однозначность положения лепестков 12 ирисовой диафрагмы 10 обеспечивается мальтийским

механизмом 22. Вращение электродвигателя 17 передается через червячную передачу 29 на ось 26 вращения мальтийского механизма 22. Сектор 24 не дает поворачиваться мальтийскому кресту 23 до тех пор, пока штырь 25 не войдет в прорезь 27. Таким образом, за один полный оборот сектора 24 мальтийский крест 23 повернется за угол, соответствующий угловому расстоянию между прорезями 27.

Экономическая эффективность применения приборов определяется, в первую очередь, снижением материалоемкости и стоимости прибора.

Формула изобре.ения 1. Массовый расходомер, содержащий основной участок трубопровода с датчиком объемного расхода, дополнительные труf 2Z ZZj j%

Фаг.г

бопроводы, дифманометр, подключенный к входу и выходу основного участка трубопровода, выход которого совместно с датчиком объемного расхода подключен к вычислительному преобразователю, а его выход соединен через управляющий механизм с запорным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения габаритов, дополнительные трубопроводы установлены коаксиально основному трубопроводу, запорный элемент выполнен в виде ирисовой диафрагмы и установлен на входе в дополнительные трубопроводы.

2. Расходомер по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что управляющий механизм содержит мальтийский механизм с числом прорезей, соответствующим числу дополнительных трубопроводов.