Способ измерения расхода потока Советский патент 1978 года по МПК G01F1/70 

1

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к способам измерения расхода потоков.

Известны способы измерения скоростей потоков и расходов жидкостей и газов, основанные на измерении времени прохождения метки вместе с потоком между двумя сечениями измерительного участка, в которых производится регистрация метки 1.

Из известных способов измерения расхода потоков наиболее близким по технической сущности является меточный способ, при котором формируются тепловые метки за счет высокочастотного нагрева потока. При этом определение прохождения метки мимо регистратора осуществляется с помощью ультразвуковых колебаний 2. Однако известные способы не обеспечивают возможности измерения массового расхода жидкости с изменяющимся составом.

Цель изобретения - введение коррекции по составу контролируемого потока. Это достигается тем, что по предложенному способу дополнительно измеряют температуру метки. Благодаря этому предлагаемый способ обеспечивает измерение расходов с высокой статической и динамической точностью в широком диапазоне расходов при переменном составе измеряемой среды.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа.

Расходомер содержит блок управления 1, источник 2 тепловых меток, регистратор 3 меток со схемой измерения 4, дифференцирующий блок 5, измеритель 6 амплитуды тенловой метки, блок отсчета времени 7, функциональный блок 8, сумматор 9, измерительный нрибор 10, патрубок трубопровода 11.

При работе устройства блок управления i периодически включает источник тепловых меток 2 подачей прямоугольных импульсов с постоянной частотой в цепь питания источника меток 2.

В качестве неконтактных источников тепловых меток можно использовать СВЧ, ВЧ или ИК-излучатель.

Скорость потока определяется путем измерения времени движения метки от места ввода ее в поток до регистратора меток. Время фиксируется следующим образом.

Управляющий импульс с блока управления 1 включает источник меток и запускает блок отсчета времени 7. Отключается блок отсчета времени сигналом с измерительной схемы 4 в момент фнксации метки регистратором

3. Затем измерителем 6 определяется максимальная температура метки, которая является функцией расхода и состава.

При этом блок 5 непрерывно дифференцирует сигнал, поступающий со схемы измерителя 4.

-В момент равенства производной нулю измеряется максимальное значение темиературы метки блоком 6. Измеренная максимальная температура метки сравнивается в сумматоре 9 с опорным сигналом, который вырабатывается функциональным блоком 8.

Величина опорного сигнала равна максимальной температуре метки в зоне регистратора нрн постоянном начальном составе среды для полученных в блоке 7 значений расхода.

Разность опорного сигнала и измеренной температуры получаемая на выходе сумматора, функционально связана с составом измеряемой среды.

Данные о времени движения метки от источника до регистратора и составе измеряемой среды позволяет получить массовый расход, регистрируемый измерительным прибором 10.

Формула изобретения

Способ измерения расхода потока, основанный на измереиии времени переноса тепловой метки в потоке, отличающийся тем, что, с целью введения коррекции по составу контролируемого потока, дополнительно измеряют температуру метки.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1.Катыс Г. П. Системы автоматического контроля полей скоростей и расходов. М., «Наука, 1963.

2. Патент США № 3019647, кл. 73-204, 1962.