Устройство для измерения расхода жидкости Советский патент 1976 года по МПК G01F25/00 

(54) УСГРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

1

Данное изобретение-; относится к измерению расхода жидкости при HSMejieKiui вместимости и тарировке :рупног-абаритнь)х емкостей сло/кной конфигура1и1И с высокой точностью,

Известно устройство для )еделения объема емкости жидкостным способом, сО- держащее гидроцилиг1др со свободно скользяшим пopшнп J и распределитель золотникового типа, к я меры которого соеди)ены с соответственными полостями гндроцилиндра, поршень которого двигается возвратнопоступательно. Счет количества целых ходов поршия осуществляется с помощью датчиков установленных в коночных положениях поршня. Отсчет долей хода поршня осуществляется датчикоми, дискретно расположенными по всей длине цилиндра, изготовленногй из прозрачного материала.

Основным недостатком известного устронства является невозк(ожность производить тарировку (определение вместик(ости) крупногабаритпых омкостей с высокой точностью, так как на точность измерения влияют такие факторы (FI. в иЗвестном уст|)О 1Стве), как наличие Воздуха в 1сидкости, устройство и дискретность устновки датчиков, учитывающих полнью и- нсполн1)1е ходы цорлия глд оцилиндра.

Целью описываемгпо и;зобротеп1 я являет ся созда1П1е ycTjioficTBa, которое обеспочи- вале бы высокую точность измерения расхода при объемноГ тарировке крупногабаритных eNiKOCTeii сложной конфигурации. Указанная цель дост11гается тем, что устройство снабжено дополнительным датчиком расхода; которьп установлен на напорной маг1 страли и настроен на измерение долей расхода в пределах одного хода поршня.

Кроме TOiOj на концах мерного цилиндра установлены клапаны для автоматического дренал а воздуха из мерного цилиндра, а последний установлен с возможностью покачивания в вертикальной плоскости относительно оси, проходящей через середину цилиндра, для интенсификации процесса выделения воздуха из жидкости. Для осущестачения покачивания на одном конце цилиндра установлен кулачок, приводи ты 1 во вра-

щение от привода, а на другом - пружина, возвращающая цилиндр в исходное положение.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для измерения расхода жидкости; на фиг. 2 - гидроцилиндр в разрезе; на фиг. 3 - размещение гидроцнлиндра на раме.

Устройство содержит мерный гидроцилиндр i, протарированный с высокой точностью. Внутри него расположен пустотелый поршень 2. Общий удельный вес его равен удельногл - весу жидкости, благодаря чему трение о стенки гидроцилиндра уменьшается Поршень 2 свободно перемещается под действием потока жидкости, поступающей ИчЗ тарируемой емкости 3 с помощью гидроKacDca 4 через вспомогательный расходе- {v53p 5 и двухкамерный распределитель потока 6.

В качестве расходомера 5 используется любой расходомер турбинного типа, пре. образующ11й обороты турбины в электрический сигнал переменного тока, частота которого пропорциональна измеряемому расходу.

Распределитель 6 представляет собой совокупность двух распределителей приводимых во вращение от одного привода, для переключения потока в.правую или левую полость мерного гидроцилиндра 1. Сливной патрубок г-идроцилиндра 1 связан с технологической емкостью 7, На концах гидроцилиндра расположены штоки 8,. и. микровыключатели 9, связанные со счетны устройством 10, котор)ое считает целые ходы поршня 2. На тарируемой емкэсти 3 установлена водоморпая трубка 11с датчикаьга уровня 12.

Счетной устройство 10 связано с цпфро печатающим устройством 13, которое регистрирует число ntxniibix ходов поршня 2, номер датчика у}К)вкя 12, а также показа ПИЯ запоминающего устройства 14, связанного с расходоме| ;м 5, микровыключати.ием 9 Т датчиками уровня 12,

Для уменьшения влияния наличия во:зду ха в гидроцилиндре на точность измерения на его концах, к крайних верхние точках, установлены два дренал(1О-г редохранитель ных клапана 15, автоматг.чески удаляюи.ие воздух ПчТ мере его накопления в идроп1 :пп1Дре 1. Для лучшего сбора воздуха в гндроцнлиндре 1, в местах установки клапанов 15, сдг-лань. специальные карманы (кольцевые Г1|:г тогки). В целях более интенсивк.л-о у;1о;ь-- ия воздуха из гидроцилнндра 1 (Юслелн ; уггановлон H,:i ГЯме,

которая в процессе работы с о;;..„ J.:;/;; т Окачивание в вертикальной плоскости на оси 16 с помо1Щ ю привода 17, кулачка 18 и возвращающей пружины 19 относительно неподвижного основания 20. Привод вращеНИН вала распределителя включает механизм, содержащий мальтийский крест 21, обеспечивающий периодический поворот вала с заданной скоростью. Шток 8 соединен с гидроцилиндром 1 при помощи сильфона 22, обеспечивающего герметичность соединения.

Устройство работает с.ледующим образом.

Перед началом тарировки емкость 3 заполнена водой полностью 1 а емкость 7 пуста.

Насос 4 перекачивает жидкость в одну полость гидроцклиндра 1, Из другой его полости жидкость перекачивается в емкость 7. Скорость вращения вала распределителя

и величина напора потока жидкости выбраны такими, что порщень 2 гидроци.ииндра 1 успевает дойти до конца (до упора) прежде, чем произойдет переключение распределителя. По достижении поршнем 2 крайнего полом ения он своим упором приводт т в действие щток 8, который нажимает на микрогзы кшочатель 9. Последний воздействует на счетное устройство, считающее полные ходы порщня 2. В тот момент, когда уровень

I жидкости в емкости 3 понть-кается и доходит до датчика 12, последн 5й подключает печатающее устройство 13, регистрт рующее порядковь(й помер датчика, а также чтюло полных ходов поршня 2 на счетчтп с 10 в

момент срабать ва 1ия датчика 12,

Сигнал от датчика 12 )1ает также в запоминающее устройство 1.4: к )Т01)г;е служит для накопления пнфо|;.ац51и j KOiriiчестве жидкостп, проходящей через г асхо-. домер 5 в гидроцилии.пр- 1 в тененпс всего времени хода поршня 2, В тот момент, ког- да порщець 2 достигает конца )ид)оцилипдра 1 и происходит срабать1ва пко виключаI теля 9, последний дает сигнал на сброс

инфорк-гации в устройстве J.4. ilc.ni ходе но;яи} Я 2 в ПрОТКВОПОЛО)-:ОМ паПрИГЗЛеШГ;

мация вновь начинает накапливаться и jC -ройстве 14 и сбрасьвается в конце хода

порщня 2. При поступлении сигнала от датчика у1)овпя 12 на устройство 14, последнее )лает сигнал на цифропочатаюшее устройство 13 о количестве жидк.ости, прошедшей через гидроци.чиндр 1 от кг)айисго

положения поршня 2 ц: ei.. в момент срабатывания 12.

TaKHN o6f)u-3O; i, lacxoaoNieji В выт|ол 1нет роль ноннуса отсч€;Тс1 iic.. xojior iiofduisH 2. Ввиду того, что MnKCiiNU:aL.Hbi;; обьс- 5,

который отсчитьнзагг )д:.М1.р 5, равен

объему гидроцилинцра 1, погрешность расходомера определяется в процентах по отношению к объему гидроцилиндра.

Формула изобретения

6

повыщения точности измерения, устройсть .снабжено дополнительным датчиком расхо. да, установленным на Han jOHJi; магистрал и настроенным на измерение долей расхода в пределах одного хода, поршня.

Фиг. 1