Расходомер Советский патент 1992 года по МПК G01F1/05 

Изобретение относится к технике измерения расходов и предназначено для измерения расхода оросительной воды при поливе сельскохозяйственных культур. Может быть также применено для измерения паров и газов во всех отраслях народного хозяйства.

Известен расходомер переменного уровня, содержащий корпус, подводящий и отводящий патрубки, калиброванное отверстие свободного истечения и датчик, (Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Под ред. Кошар- ского Б.Д. Машиностроение, Л.: 488 с., стр. 65). В зависимости от расхода уровень жидкости перед сливной щелью изменяется, что контролируется датчиком и переводится в расход.

Недостатками этого устройства являются: громоздкость, высокая материалоемкость, изменение точности при изменении расхода.

Известен жидкостный расходомер, содержащий входную трубу, две разветви- тельные трубы с экранами равного сопротивления, но разной вихреобразовательной способности и трубками для съема давления и выходную трубу. (Заявка Японии № 55- 6168, МКИЗ G 01 F 1/32, 1980 г.). По разности давления в разветвительных трубах определяется расход.

Недостатками этого устройства являются: низкая точность измерения, зависимость результатов измерения от флуктуации температуры и вязкости жидкости.

Известен расходомер, содержащий корпус с главным каналом для потока газа и вспомогательным каналом, расположенным параллельно, устройство для снижения давления на выходе вспомогательного канала в главный и датчики контроля давления во вспомогательном канале, по показаниям которых определяется расход (Пат. США № 4164144, МКИЗ G 01 F 1/44. 1979 г.).

Недостатками этого устройства являются: конструктивная сложность и низкая точность измерения вследствие изменения доли газа во вспомогательном канале с изменением расхода.

(Л

С

х|

О СО 00

о

Наиболее близким техническим решением, т.е. прототипом, является капельный расходомер жидкости, содержащий капле- образователь, выполненный в виде корпуса с рядом отверстий, снабженных параллельными капиллярами, в выходном сечении которых установлена мелкоячеистая сетка, и счетчик капель, установленный под одним из отверстий (Авт. свид. СССР № 1627844, МКИ4С01 F3/00, 1988г.).

Недостатками этого устройства являются: низкая точность измерения, узкий диапазон измерения.

Целью настоящего изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения путем обеспечения высокой точности деления основного и измеряемого потоков.

Поставленная цель достигается тем, что в нижней части корпуса выполнен симметричный делитель, в боковой стенке которого выполнены отверстия одинакового диаметра, под одним из отверстий установлен измеритель расхода, выполненный с умножителем, причем для измерения больших расходов расходомер может содержать несколько симметричных делителей, входные патрубки последующих делителей без- напорно связаны с одним из отверстий предыдущих делителей, а измеритель расхода установлен под одним из отверстий нижнего делителя потока.

Таким образом, по сравнению с прототипом предложенное техническое решение имеет следующие отличительные признаки:

-отверстия расположены в боковой стенке корпуса, причем диаметры отверстий выполнены одинаковыми, а измеритель расхода выполнен с умножителем;

-расходомер снабжен несколькими последовательно установленными делителями потока, причем входной патрубок последующего делителя безнапорного связан с одним из отверстий предыдущего, а измеритель расхода установлен под одним из отверстий нижнего делителя.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Расходомер включает корпус 1 с входным патрубком 2, выходным патрубком 3, симметричным делителем 4 для распределения общего потока жидкости на большое количество одинаковых малых потоков и измеритель расхода 5 точного измерения одного из малых потоков. Делитель А содержит большое количество выполненных в боковой стенке одинаковых отверстий 6, симметричных относительно напора, для формирования равных потоков жидкости и такое же боковое отверстие 7 для формирования такого же малого потока поступающего на измерение. Измеритель расхода 5 содержит приемник 8 для улавливания потока жидкости из отверстия 7, измерительный блок 9 для переводов физического

потока жидкости в информацию о расходе и выходной блок-умножитель 10 для пересчета расхода из одного отверстия в общий расход умножением на количество отверстий и передачи показаний в информацион0 но-регулирующую систему или для непосредственной выдачи показаний.

Для измерения особо больших расходов или для обеспечения повышенной точности измерений расходомер может быть

5 снабжен одним или несколькими дополнительными симметричными делителями 11, расположенными между боковым отверстием 7 и приемником 8 измерителя расхода 5. Дополнительный делитель 11

0 содержит большое количество одинаковых отверстий 12, симметричных относительно напора, для формирования разных потоков жидкости и такое же боковое отверстие 13 для формирования такого же по расходу по5 тока жидкости, поступающего в приемник 8 для измерения расхода.

Устройство работает следующим образом, Жидкость, расход которой измеряют, подается через входной патрубок 2 в дели0 тель 4. где разделяется одинаковыми отверстиями 6 и 7 на потоки с одинаковыми расходами, которые поступают в корпус 1. Поток из бокового отверстия 7 поступает при этом в приемник 8 измерителя расхода

5 5, происходит через измерительный блок 9 и сливается в нижнюю часть корпуса 1, а информация измерительного блока 9 о расходе одного потока выдается на выходной блок-умножитель 10, где умножается на ко0 личество потоков и демонстрируется на показывающем приборе или передается в информационно-регулирующую систему. Жидкость поспе измерения расхода выдается из корпуса 1 самотеком или откачиваю5 щим насосом через выходной патрубок 3 на полив или другие нужды.

В случае необходимости измерения особо больших расходов или повышенной точности расходомер выполняют с дополни0 тельным делителем 11. Устройство при этом работает аналогичным образом, разница заключается в том, что жидкость из бокового отверстия 7 поступает в дополнительный делитель 11, где разделяется одинаковыми5 отверстиями 12 и 15 на потоки с одинаковыми расходами. Потоки из отверстий 12 поступают в корпус 1, а поток из бокового отверстия 13 - в приемник 8. Далее аналогично происходит измерение расхода изме- рительчым блоком 9, но полученная

величина в этом случае умножается выходным блоком-умножителем 10 на количество отверстий 6 и 7 делителя 4 и на количество отверстий 12 и 13 дополнительного делителя 11 Дополнительных делителей 11 может быть установлено в корпусе 1 несколько - последовательно с выдачей потока жидкости из бокового отверстия 13 на вход последующего делителя 11. При этом величину расхода, полученную измерительным блоком 9 умножают при помощи выходного блока-умножителя 10 на произведение количеств отверстий во всех делителях расходомера. Поток из измерителя расхода 5 также сливается в нижнюю часть корпуса 1, которая может быть использована для резервного накопления жидкости, для заливки насоса.

В качестве примера конкретного выпол нения можно предложить расходомер, изо браженный на рисунке в масштабе 1:10. Корпус 1 выполнен из стали с антикоррозионным покрытием, делители 4 и 11 - из стабилизированного полиэтилена низкого давления, в качестве приемника 8 и измерительного блока 9 использовали танталов сосуд с широким сливом, самоопорожняющийся при наполнении до номинального уровня; в качестве выходного блока-умножителя 10 - индикатор уровня со счетчиком опорожнений приемника - измерительного блока 8-9, электронным умножителем на

,-

10000 и с выдачей сигнала на АСУ. Количество отверстий в каждой делителе - 100 таким образом от исходного потока на измерение расхода использовали 1/10000 часть,

благодаря чему точность измерения была не ниже 0,2% от измеряемой величины поданным проверки объемным методом при тер- мостатировании. Нижняя часть корпуса 1 была использована для создания резерва

0 воды и заливки насоса, расположенного после расходомера.

Формула изобретения

1.Расходомер, содержащий делитель потока, выполненный в виде корпуса с ря15 дом отверстий, а также измеритель расхода, установленный под одним из отверстий, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности, отверстия расположены в боковой стенке корпуса, причем диаметры 20 отверстий выполнены одинаковыми, а измеритель расхода установлен под одним из них и выполнен с умножителем,

2.Расходомер по п. 1,отличающий 25 с я тем, что, с целью расширения диапазона

измерения, он снабжен несколькими последовательно установленными делителями потока, причем входной патрубок последующего делителя безнапорно связан с 30 одним из отверстий предыдущего, а измеритель расхода установлен под одним из отверстий нижнего делителя потока,

Использование: в сельском хозяйстве, при измерении расхода оросительной воды. Сущность изобретения: расходомер содержит делитель потока с отверстиями одинакового диаметра, расположенными в боковой стенке делителя, а измеритель расхода установлен под одним из отверстий и выполнен с умножителем. При расширении диапазона измерения он снабжен несколькими последовательно установленными делителями потока, причем входной патрубок последующего делителя безнапорно связан с одним из отверстий предыдущего, а измеритель расхода установлен под одним из отверстий нижнего делителя потока. 1 ил.