Способ измерения расхода и первичный преобразователь расхода Советский патент 1992 года по МПК G01F1/46 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для организации учета жидкости и газообразных потоков в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является нормирование выходного сигнала первичного преобразователя расхода напорного типа.

Сущность способа измерения заключается в том, что один из измерительных каналов используется в качестве образцового и формируется в процессе проведения наладочных и поверочных мероприятий. При этом измерение выходных сигналов первичного преобразователя выполняют с помощью лабораторных вторичных приборов более высокого класса, чем стандартные вторичные преобразователи, которые подключают при эксплуатации пункта измерения. Второй выходной сигнал преобразователя является эксплуатационным и может варьироваться посредством изменения геометрии корпуса первичного преобразователя, обтекаемого потоком контролируемой среды.

Способ измерения расхода может быть реализован первичным преобразователем расхода, изображенным на чертеже, ПреобXjО

о

СА СО 4

разователь расхода состоит из осредняю- щей напорной трубки (ОН7) 1, установленной в трубопроводе 2 по одному из его диаметров. По образующей трубки 1 выполнены отверстия отбора полного давления 3, ориентированные навстречу потоку. В центральной части ОНТ 1 установлена цилиндрическая втулка 4, вращающаяся вокруг цилиндрической вставки 5, разделяющей трубку1 на две симметричные половины. По оси трубки 1 установлена импульсная трубка 6, которая механически и гидравлически соединена с радиальной импульсной трубкой 7, противоположный конец которой установлен заподлицо с поверхностью вращающейся втулки 4 и срез которой образует отверстие отбора пониженного давления 8. Перед отверстием отбора давления установлен турбулизатор 9, а на противоположной стороне, под углом 60 - 100° к направлению потока, установлен второй турбулизатор 10. Внутри трубки 1 проходит импульсная трубка 11 с отверстиями отбора

12,передающая усредненное полное давление из внутренней полости трубки 1 к дифференциальному манометру 13 на его плюсовой вход. Импульсная трубка 6 выведена из преобразователя через уплотни- тельное устройство 14, показанное схематически. Импульсная трубка 6 соединена с минусовым входом дифманометра

13.В цилиндрической вставке 5, в ее середине, выполнена прорезная щель, позволяющая радиальной трубке 7 вращаться вокруг оси трубки 1 и импульсной трубки 6 в пределах 30-45°. К стенке трубопровода приварен штуцер отбора статического давления 15, который используется при наладке преобразователя по месту установки и соединен с минусовым входом градуировоч- ного дифманометра 16, на плюсовой вход которого подается полное усредненное давление от импульсной трубки 11. Указанная схема собирается при наладке и поверке преобразователя расхода по месту установки.

Преобразователь расхода работает следующим образом.

При обтекании корпуса преобразователь отверстия отбора полного давления 3 воспринимают локальные полные давления и усредняют их так, что во внутренней полости трубки 1, в местах расположения отверстий отбора 12, образуется давление, численно равное осредненному полному давлению потока. Это давление передается по импульсной трубке 11 на входы дифманометра 13 (режим измерения) и дифманометра 16 (градуировочный режим). При обтекании наружной трубки 4, за турбулизатором 9, образуется зона пониженного давления, которое воспринимается отверстием отбора пониженного давления 8 и по радиальной импульсной трубке 7 и далее по осевой импульсной трубке 6 передается на минусовый вход дифманометра 13. Турбулизатор 10 является вспомогательным и обеспечивает создание более низкого давления потока по средней скорости пониженного

давления, отобранного за турбулизатором 9, и результирующая разность давлений пропорциональна расходу потока.

При наладке и градуировке преобразователя собирается дополнительная схема импульсная трубка 11 соединяется с плюсовым входом дифманометра 16, а на минусовый вход подается статическое давление потока, отобранное через штуцер 15 со стенки трубопровода 2. В этом случае перепад давления на дифманометре 16 соответствует динамическому усредненному давлению потока. При необходимости изменить выходной сигнал преобразователя, измеряемый дифманометром 13, осуществляют вращение импульсной трубки 6, которое передается радиальной импульсной трубке 7 и через нее наружной втулке 4. В результате этого втулка 4 поворачивается вокруг цилиндрической вставки 5 и турбулизаторы изменяют свое положение относительно оси потока. Это приводит, в свою очередь, к изменению относительной величины пониженного давления, образующегося за турбулизатором 9, а значит, и к

изменению выходного сигнала преобразователя.

Формула изобретения

1.Способ измерения расхода, включающий формирование дифференциального

выходного сигнала в напорных преобразователях расхода, причем в качестве отрицательной компоненты выходного сигнала используют пониженное давление на поверхности корпуса преобразователя, о т л ичающийся тем, что, с целью нормирования выходного сигнала, формируют два параллельных измерительных канала, затем изменяют положения отверстия отбора пониженного давления относительно вектора

скорости потока, а коэффициент преобразователя определяют в результате сравнения выходных сигналов параллельных измерительных каналов,

2.Первичный преобразователь расхо- да, содержащий цилиндрическую осредняющую напорную трубку, в которой выполнены отверстия отбора полного давления, оси которых расположены в одной осевой плоскости трубки, и отверстие отбо- пониженного давления, а вдоль образующей трубки установлены первый и второй турбулизаторы, при этом отверстие отбора пониженного давления расположено за первым турбулизатором, отличающий- с я тем, что, с целью нормирования выходного сигнала, турбулизаторы и отверстие отбора пониженного давления расположены на вращающейся соосно с трубокой втулке и связаны посредством радиальной трубки с импульсной трубкой, размещенной внутри и соосно, причем радиальная трубка проходит внутри прорезной щели цилиндрической вставки, установленной в центральной части осредняющей напорной трубки.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для организации учета жидких и газообразных потоков. Целью изобретения является нормирование выходного сигнала, При обтекании корпуса преобразователя отверстия отбора полного давления 3 воспринимают локальные полные давления и усредняют их во внутренней полости трубки 1; усредненное давление передается по импульсной трубке 11 на входы дифманометра 13 и дифманометра 16. При обтекании трубки 4 за турбулизатором 9 образуется зона пониженного давления, которое воспринимается отверстием отбора пониженного давления 8 и по радиальной импульсной трубке 7 и далее по осевой импульсной трубке 6 передается на минусовой вход дифманометра 13. При насадке и градуировке преобразователя собирается дополнительная схема - импульсная трубка 11 соединяется с плюсовым входом дифманометра 16, а на минусовой вход подается статическое давление потока, отбираемое через штуцер 15. При необходимости изменить выходной сигнал преобразователя осуществляется вращение импульсной трубки 6. 2 с.п ф-лы, 1 ил. сл С

13