Устройство для измерения расхода среды Советский патент 1974 года по МПК G01F1/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в част ности, для измерения расхода среды в химической промышленности. Известные ротаметрические устройства для измерения расхода среды имеют неболь шой диапазон измерения. Для расширения диапазона необходимо заменить измеритель ную трубку или поплавок. Предложенное устройство отличается тем что оно снабжено дополнительной шкалой угла наклона измерительной трубки, нри этом верхний конец трубки снабжен стрелкой и фиксатором, а нижний установлен на шарнирной опоре. На чертеже показано предложенное устройство для измерения расхода среды. Устройство содержит измерительную конусную ротаметри ческую трубку 1, на кото рую нанесена шкала 2, сферический поппавок 3; помещенный внутри трубки, гибкие трубки 4 и .5 подвода и отвода измеряемой среды, шарнирную опору 6 для трубки, стрелку и фиксатор 8, укрепленные в ; верхней части трубки, и шкалу 9 угла на- клона .измерительной трубки. Уст ройство работает следующим образом. Перед началом измерения трубку 1 устанавливаю.т-дад углом оС к горизонтали, причем сХ. агеоДо liiv ® коэффициент трения поплавка:3 о трубку. При замере расхода верхний конец трубт ки опускают до тех пор, пока поплавок 3 не переместится вверх по трубке до ее середины. В этом положении трубку фиксируют фиксатором 8 и производят отсчет рас:- хода среды по шкале 2. При увеличении скорости потока верхний конец трубки поднимают до такого уровня, чтобы поплавок остановился прибли.. зительно посредине трубки, и отсчитывают скорость потока, а в случае снижения расхода верхний конец трубки опускают, чтобы поплавок занял удобное для отсчета положение. При максимальном угле оС устройство позволяет измерять расходы, превышающие по величине расходы, измеряемые обычным ротаметром, а при минимальном угле ct весьма малые расходы среды. Предельные величины угла оС определяются по вели- чине коэффициента силы трения пары поплаi БОК - трубка. . Если Р - вес поплавка, оС- угол между горизонталью и стенкой труб ки, по которой перемещается поплавок, то составляющая силы веса Р Р 5i/toC. При этом сила трения поплавка о стенку трубки F А Ph. Д К - коэффициент силы трения; Рд - нормальная составляю- щая силы веса, Чтобы при наибольшем угле оС поплаj вок 3 не опускался в случае отсутствия потока измеряемой среды должно соблк)даться условие. :f fWr -Pc05o( P i«-OC. Отсюда Q(X k или dtcig . , Таким образом, нижний предел диапазона измерения ограничивается углом utcto К. Подбором : материала поплавка и трубки можно изменить нижний предел диапазона измерения. Верхний предел диапазона измерения находится из условия экстрему ма функции: cFМ) Pcocr- F Р 5mo( / РCufcX; т. е, условия, когда сумма сил максималь. на. Если приравнять первую производную нулю k .оС О; ТО Cfo ОС К , следовательно, CttCC O К есть угол, при котором расходомер будет измерять максимально возможные (для данной пары поплавок-трубка) расходы. Таким образом, предложенное устройствво позволяет измерять расходы при углах, удовлетворяющих следующему условию: / Wcctq k оС J Предмет изобретения Устройство для измерения расхода среды, содержащее измерительную ротаметрическую конусную трубку с нанесенной на нее щкалой и помещенный внутри нее сферический поплавок, отличающее с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения расхода, оно снабжено дополнительной шкалой угла наклона измерительной трубки, при этом верхний конец последней снабжен стрелкой и фиксатором, а нижний установлен на шарнирной опоре.. -,