Двумерный ультразвуковой расходомер для высоковязких продуктов Советский патент 1978 года по МПК G01F1/66 

устройством 4, а в горизонтальной плоскости - измерительным устройством 5. Сигналы, пропорциональные средней скорости по вертикали и и по горизонтали Vy (см. фиг. 2) подаются на корректирующее устройство 6, в котором и учитывается форма эпюр скоростей в обеих плоскостях, а уже откорректированный сигнал поступает на индикатор 7 расхода.

Горизонтально расположенные пластины позволяют уравнять скорость потока в вертикальной плоскости, т. е. сделать эпюру скоростей более гладко и легко учитываемой в корректирующем устройстве.

В известных расходомерах расход определяется измерением средней скорости потока в одной вертикальной плоскости Vx Расход продукта по всему сечению в этом случае рассчитывается следующим образом:

Q,.2x.2y,

т. е. полученную среднюю скорость умножают на площадь поперечного сечения продуктопровода. Но в этом случае не увеличивается изменение профиля эпюры скоростей у вертикальных стенок продуктопровода АВ и CD от изменения свойств продукта и скорости течения (изменение профиля эпюры скоростей у горизонтальных стенок учитывается при определении . Это вносит погрешность в измерение расхода.

Для уменьшения этой погрешности в предлагаемом расходомере используется измерительное устройство 5, измеряющее среднюю скорость потока в горизонтальюй плоскости Vy , Если по краям эпюры не

было завалов, то величина Vy была бы равна ,ах- Чем больше заваливается эпюра по краям, т. е. чем больше она отличается от прямоугольной формы, тем более величина Vy отличается от Vy, и тем значительнее истинный расход отличается от значения расхода, полученного по формуле (1).

Корректирующее устройство по результатам измерения Vx и Vy вычисляет коэффициент коррекции - и умножает

тах

на ЭТОТ коэффициент значение расхода, полученное по формуле (1), т. е. определяет величину

,....(2)

max

Umax - максимальная скорость измеряемого продукта в центре продуктопровода

(Утах гаах х)Если допустить, что характер завала эпюры скоростей у горизонтальных и вертикальных стенок одинаков, то можно предложить следующий алгоритм определения ггаах: вычитают из площади 5оу площадь 5ох (фиг. 2, б) и получают площадь 1234. Теперь значение этой площади делят на

длину отрезка 1-4 и получают Утах. Таким образом.

гу.„-2„„ -w,p-2.o

- УСР УО :

-оу

Оо

2(Уо--«о)

Vf)

Уо У р-ХрУср Уа

С учетом полученного результата формула (2) имеет вид

УсрСЗо )

, .p-Xo-Vjc p

ср-у Уср

4:ХоУо(у - Х)

в расходомере измерительное устройство 4 определяет величину Vx, устройство 5 - величину , а корректирующее устройство 6, используя полученные значения

ifcp вычисляет 0,4, в соответствии с формулой (3). В качестве корректирующего устройства может использоваться специализированное зстройство либо микроЭВМ.

Формула изобретения

Двумерный ультразвуковой расходомер для высоковязких продуктов, содержащий участок продуктопровода с прямоугольным

поперечным сечением, звукопроводы и пьезопреобразователи, расположенные на прямых линиях, проходящих под углом к продольной оси продуктопровода и соединенные с измерительными схемами, индикатор

расхода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен параллельными пластинами, установленными в горизонтальных плоскостях продуктопровода, и корректирующим усгройством, а пьезопреобразователи и звукопроводы расположены по четырем сторонам продуктопровода, при этом выходы измерительных схем поданы на корректирующее устройство, которое подключено к индикатору расхода.

а-)

)

3

tTj,

yep

(