Измеритель расхода жидкости Советский патент 1993 года по МПК G01F1/34 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к.измерению массового расхода жидкости и может быть использовано в системах автоматического управления расходом жидких продуктов в различных отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для измерения массового расхода, которое содержит ведущую и ведомую турбинки, измеритель временных интервалов между сигналами ведущей и ведомой турбинок, вычислительный блок для определения значений массо- .вого расхода.

Основным недостатком этого устройства является сложность его конструкции.

Наиболее близким техническим решением, взятым к качестве прототипа, является известный реактивный расходомер, который содержит корпус в виде прямоугольного колена, патрубок,установленный в корпусе на упругом элементе и тензомет- рический датчик, связанный с упругим элементом.

Основным недостатком этого устройства является сложность его конструкции, что мешает широкому использованию.

Целью изобретения является упрощение конструкции путем использования в качестве внешнего силового давления силы, возникающей при вытекании потока жидкости пропорциональной массовому расходу.

Поставленная цель достигается тем, что в известном измерителе расхода жидкости, содержащем полый элемент с отверстием, связанный с трубопроводом, и измеритель реакции вытекающей жидкости, согласно предлагаемому изобретению, полый элемент выполнен в виде жестко закрепленной камеры, а измеритель реакции вытекающей жидкости-выполнен в виде дифманометра, один вход которого подключен к отводу, расположенному соосно отверстию, а другой вход подключен к отводу статического давления на уровне отверстия.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый обьект отличается от известного тем, что введена жестко закрепленная измерительная камера с установленным на ней дифманометром.

На чертеже представлена схема предлагаемого измерителя расхода жидкости.

Измеритель расхода содержит измерительную камеру 1, входной патрубок 2, выходной патрубок 3, отводы 4, 5 для подключения дифманометра 6.

fe

vi 00 00

N GJ sQ

Измерительная камера 1 с помощью патрубков 2 и 3 жес т кб закрепляется на трубопроводе с контролируемой жидкостью. Один из отводов установлен на пересечении геометрической оси выходного патрубка 3 с противоположной стенкой камеры 1, причем оба отвода находятся на одном уровне, а расстояние между ними должно быть больше радиуса выходного патрубка 3.

Измеритель расхода жидкости работает следующим образом.

При протекании жидкости через измерительную камеру 1. вытекающий поток жидкости через патрубок 3 действует по его геометрической оси на противоположную ему стенку камеры 1 силой равной

pn.-.jo.Q.y о й-;., ч, /,./:;v. :.;;,;:

где /У - плотность протекающей жидкости, Q-объемный расход жидкости, V - скорость потока жидкости относительно измерительной камеры. Произведение р Q представляет собой массовый расход жидкости QM, т. е. возникающая сила пропорциональна массовому расходу жидкости...;. . ,,..

Возникающая сила вытекании жидкости из камеры 1 вызывает увеличение давления на отводе 5 относительно бтвода 4, т. е. в измерительной камере 1 возникает перепад давления пропорциональный массовому расходу. Этот перепад давления измеряется дифманометром следующим

обраЗОМ. ...;-.-.. :;...;... ; ;..-.- „ .,. ;л,. ,;..,,,.

На отвод 5 измерительной камеры 1 воздействует суммарное давление, т. е. абсолютное давление камеры и сила давления струи вытекающего потока, а на отвод 4 воздействует только абсолютное давление камеры. Дифманометр, подключенный к отводам 4, 5, показывает разностное давление, т. е. возникший перепад давления, который пропорционален массовому расходу, т. к. шкала дифманометра отпарирована в единицах массового расхода, то прямо по ней и считывается массовый расход жидкости. : ; :. - - .

В нашем случае для измерения массового расхода использовался мембранный дифманомётр типа Сапфир - 2410 с предельным перепадом 0,4 кПа и погрешностью не превышающей 0,25%.

Таким образом можно сделать вывод, что при значительном упрощении конструкции измерителя массового расхода, в которой не содержится сложных механических и измерительных узлов, им обеспечивается и высокая точность измерений.

Формула изобретения Измеритель расхода жидкости, содержащий полый элемент с отверстием, связанный с трубопроводом, и измеритель реакции вытекающей жидкости, отличающийся тем, что, с цельюупрощения, полый элемент выполнен в виде жестко закрепленной камеры, а измеритель реакции вытекающей жидкости выполнен в виде дифманометра, один вход которого подключен к отводу, расположенному соосно отверстию, а другой вход Подключен к отводу статического давления на уровне отверстия.

Использование: измерение массового расхода жидкости. Сущность изобретения: измеритель расхода жидкости содержит жестко закрепленную камеру с отверстием и дифманометр. Отверстие камеры связано с трубопроводом, а входы дифманометра подключены соответственно к отводу, расположенному соосно отверстию и отводу статического давления на уровне отверстия. 1 ил.