Устройство для измерения массового расхода жидкости и газа Советский патент 1993 года по МПК G01F1/78 

V-

к

0)

где V - количество прошедшей через турбинный преобразователь среды;

N-количество импульсов;

К -коэффициент пропорциональности турбинного преобразователя.

Зная промежуток времени измерения t, количество V, можно вычислить средний объемный расход среды, прошедшей через турбинный преобразователь

N K-t

(2)

Далее поток жидкости или газа поступает во входную ветвь с калиброванным проходным сечением f-образного участка и воздействует на поршень силоизмеритель- ного Датчика 3, который измеряет усилие гидродинамического напора потока по фор- ..мул е .;;. :---;.-. .::. ;; ;-; ..г ;;v V::-

. Для исключения влияния избыточного давления на силоизмерительный датчик, введена компенсация, имеющая следующую зависимость v.

30

шт,

(6)

где Р-сила, действующая на шток поршня. Pi - избыточйое давление, SUIT - площадь сечения штока. 35 Вычитая из формулы (5) формулу (6), получим усилие, действующее на силоизмерительный датчик от гидродинамического напора:;: ., у . ,..: -л; ... -

40

1

Si

,& --PiS,uT

или Р

:ri

PI SUIT (Р-Pi Зшт) Si

.. :;:Л;Л ГП Qf V.::: ;.: .;.:

m

Использование: измерение количества жидкости или газа. Сущность изобретения: Устройство содержит турбинный преобразователь 1. блок 4 обработки информации и силоизмерИтельный датчик 3 (например, тензодатчик), поршень 2 которого размещен в выходной ветви с калиброванным проходным сечением Г-образного участка трубопровода, снабженного датчиком избыточного давления и последовательно соединенного с турбинным преобразователем 1. |ил. - .. ... v : : .. . :

Р -гпр Q2 о) m р 51«Л

(3)

гдеу -Плотность жидкости или газа,

Si - площадь калибровочного проходного сечения Г-Ьбразного участка,

о -усредненная скорость потока на Г- образном участке,

Q - усредненный объемный расход среды, прошедшей через входную ветвь с калиброванном проходным сечением Г-образного участка.

Из формулы (7) определим плотность 50 жидкостного (газового) потока

- .. : - . . О

Р -Pi 5шт , р- (Р-Р15шт)31

т

ей

(8)

Зная значения среднего расхода СИ и расчетной плотности р. определим количество жидкости или газа в единицах массы по формуле

П,.()

mCtf

М Qrp Qi

. (P-PiSuiQSi mCtf

Вычисление количества среды в едини- цах массы осуществляется посредством блока обработки информации 4.

Алгоритм вычисления количества жидкости (газа) имеет следующий вид

(P-PiSu.T)Si . mQi (u-n-iniSu T)K-t

: :m-N - -;-. . V ... . ..

м SvK . (u-n- I -hi Зшт) -t .

. IVI. . Л.Л

mN

M

v (и-П-1-Пг-5щт) -t

1 --Я--- (10)

где Ki - постоянный коэффициент,25

: U - выходное напряжение силоизмери- тельного датчика;

п -коэффициентпреобразования сило- измерительного датчика;

I- токовый сигнал датчика избыточного давления;.

ni - коэффициент преобразования датчика избыточного давления;

t-время измерения;

N-число импульсов счетчика.

Значения величин Ki. л, щ вводятся в блок обработки информации в виде установок. , : ;-:-. . ; -:v. -.::-:::: :J f-: :.:..

Формула изобретения

Устройство для измерения массового расхода жидкости и газа, содержащее корпус, аксиальную турбинку, тахометрический и силовой преобразователи, связанные с вторичным узлом, входную и выходную ветви, о т л и ч а нз ще ее я тем, что, с целью упрощения конструкции, силовой преобразователь выполнен в виде силоизмеритель- ного датчика с поршнем, размещенным в выходной ветви, выполненной в виде Г-об- разного участка трубопровода с калиброванным сечением, и датчика избыточного давления: . ..; -- . л-ч : : ....-.,:.