Датчик расходомера Советский патент 1992 года по МПК G01F1/42 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к средствам измерения расхода газа и жидкости.

Известен датчик расходомера, содержащий измерительные участки трубопровода с фланцами, сужающее устройство, выполненное в виде симметричного цилиндрического сопла и снабженное коаксиальными камерами с отборными отверстиями.

Недостатком известного датчика является погрешность измерения расхода, обус- ловленная изменением в процессе измерений температуры контролируемой среды.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик расходомера, содержащий измерительные участки трубопровода с фланцами, сужающее устройство, в котором выполнены коаксиальные камеры, снабженные отборными отверстиями, и проходное отверстие, термочувствительный элемент, расположенный в измерительном участке трубопровода.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной коррекцией погрешности измерения расхода по температуре измеряемой среды. Это обусловлено следующими факторами. Термочув- ствительный элемент воспринимает температуру среды за пределами сужающего устройства, вносит искажения в поток и испытывает дополнительный динамический нагрев, что приводит к завышению расчетных показателей расхода относительно его истинного значения, Кроме того, получаемая информация о температуре не является усредненной по периметру проходного отверстия сужающего устройства.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в датчике расхода, содержащем измерительные участки трубопровода с фланцами, сужающее устройство, в котором выполнены коаксиальные камеры, снабженные отборными отверстиями, и проходное отверстие, о также термочувствительный элемент, в теле сужающего устройства выполнен объемный высокочастотный резонатор в виде замкнутой коаксиальной полости, а термочувствительный элемент выполнен в виде кольцевого слоя материала, диэлектрическая проницаемость которого зависит от температуры, размещенного внутри замкнутой коаксиальной полости на поверхности стенки, отделяющей по.лость от проходного отверстия сужающего устройства.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

5

0

Датчик расходомера содержит измерительные участки трубопровода 1, снабженные фланцами 2, сужающее устройство 3, в котором выполнены проходное отверстие 4,

коаксиальные камеры 5, снабженные отборными отверстиями 6 и объемный высокочастотный резонатор 7, термочувствительный элемент 8, выполненный в виде кольцевого слоя материала, диэлектрическая проница0 емость которого зависит от температуры, линию 9 передачи.

Устройство работает следующим образом.

Поток среды на входе и выходе сужаю5 щего устройства 3 создает разность давлений А Р, которая с помощью отборных отверстий 6 передается на измерительно- вычислительный блок, преобразующий ДР в измеряемое значение расхода Q

0 А /д р , где А - коэффициент, зависящий от температуры среды.

Температура среды за счет высокой теплопроводности стенки объемного высокочастотного резонатора 7 с малой задержкой во

5 времени передается термочувствительному элементу 8, диэлектрическая проницаемость е(Т) материала которого изменяется в зависимости от температуры и вызывает изменение собственной частоты объемного

0 высокочастотного резонатора Tf Veff) . Это изменение частоты, являющееся мерной температуры среды в сужающем устройстве 3, передается на измерительно-вычислительный блок, что обеспечивает

5 температурную коррекцию через коэффициент А и, таким образом, повышается точность измерений расхода среды.

Технические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известны0 ми определяются более высокой точностью коррекции погрешности измерения расхода за счет получения информации об усредненной температуре по периметру проходного отверстия сужающего устройства и устранением искажения потока среды термочувствительным элементом.

Формула изобретения Датчик расходомера, содержащий измерительные участки трубопровода с фланцами, сужающее устройство, в котором выполнены коаксиальные .камеры, снабженные отборными отверстиями, и проходное отверстие.термочувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью

5 повышения точности измерений, в теле сужающего устройства выполнен объемный высокочастотный резонатор в виде замкнутой коаксиальной полости, а термочувстви- тельный элемент выполнен в виде

кольцевого слоя материала, диэлектриче- нутой коаксиальной полости на поверхно- ская проницаемость которого зависит от сти стенки, отделяющей полость от проход- температуры, размещенного внутри замк- ного отверстия сужающего устройства.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к средствам измерения расхода газа и жидкости. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поток измеряемой среды, проходя через сужающее устройство 3, которое закреплено между измерительными участками трубопровода 1 с-фланцами 2, создает разность давлений, которая с помощью отборных отверстий 6 передается на измерительно-вычислительный блок. Термочувствительный элемент 8, расположенный внутри замкнутой коаксиальной полости, образующей объемный высокочастотный резонатор 7, нагревается до температуры измеряемой среды. С изменением температуры среды изменяется диэлектрическая проницаемость материала термочувствительного элемента 8, а следовательно, и собственная частота объемного высокочастотного резонатора 7. Это изменение собственной частоты также передается на измерительно-вычислительный блок. 1 ил. (Л С о о о 00