МАССОВЫЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1970 года по МПК G01F1/06 

Изобретение относится к области измерения массового расхода.

Недостатком известных шариковых массовых расходомеров является сложность их конструкции, сравнительно ргевысокая точность и надежность.

В описываемом расходомере с целью повышения точности измерения и надежности работы устройства на кольцевом участке трубопровода расположена электромагнитная система, периодически нагружающая враш.ающийся в потоке шарик постоянным гистерезисньш моментом.

Предлагаемый расходомер изображен на чертеже.

Расходомер состоит из корпуса /, устанавливаемого в разрыв трубопровода с направлением движения потока, указанным стрелкой.

К корпусу 1 присоединен кольцеобразный измерительный трубопровод 2, в который помен1,ается свободно плавающее тело - шарик 3, имеющий среднюю плотность, близкую к плотности измеряемого потока. Трубопровод 2, выполненный из немагнитного материала, имеет круглое сечение размером, несколько большим сечения шарика, что обеспечивает его свободное прохождение по всей длине кольцевого трубопровода. Этот же трубопровод имеет вырез 4, который не позволяет шарику 3 выходить из трубопровода. В то же

время на участке выреза шарик подвергается действию основного потока, в результате чего он движется по трубопроводу со скоростью, равной скорости основного измеряемого потока в корпусе расходомера.

На наружной стенке трубопровода установлен магнитоиндукционный узел 5.

Для измерения массового расхода потока внутри кольцевого трубопровода расположена магнитная система 6, периодически создающая в трубопроводе постоянное магнитное поле.

Шарик 3 изготовляется из магнитотвердого материала ипривключенной магнитной системе 6 притормаживается постоянным моментом /MT, не зависящим от угловой скорости шарика. Торможение шарика выражается следующим уравнением:

М, КО {W, - W2) R,

- угловая скорость незаторможенгде w ного и свободно катящегося шарика;

приторможенугловая скорость ного шарика;

MT 1

М-,

K(wi--Wt)R

A-R(WJ -wa)

Wi-Wf

где К -j const.

Это выражение можно переписать: 1 ... I

Wl -Wt

К

где А 2«

Измерительная схема 7 реализует полученную зависимость через магнитоиндукционный узел 5 путем измерения частоты вращения шарика /1 при выключенной магнитной системе 6 и периодического измерения частоты /а при включенной системе 6, создающей на щарике постоянный момент М.,

Предлагаемое Устройство в отличие от известных приборов не создает дополнительных потерь в потоке, практически не нарущает его структуру, является герметичной и простой конструкцией, обеспечивающей повышенную точность и надежность измерения массовых расходов.

Предмет изобретения

Массовый расходомер, содержащий вращающийся в потоке чувствительный элемент - щарик, помещенный в кольцевой участок трубопровода, и узел съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения- точности измерения и надежности работы устройства, на кольцевом участке трубопровода расположена электромагнитная система, периодически нагружающая вращающийся шарик постоянным гистерезисным моментом.

/ 3