Устройство для измерения давления в двухфазных средах Советский патент 1980 года по МПК G01L7/18 G01L19/06 

Изобретение относится к приборам для измерения газодинамических параметров потоков, а-точнее к устройствам для измерения давленая в двухфазных средах. Известно устройство для измерения давления жидкости, содержащее корпус, заметающий участок исследуемого трубопровода, компенсатор, выполненный в виде дополнительной емкости корпуса, продувочную и импульсную трубку с измерительным приборог 1 . Однако оно не обеспечивает требуемой точности измерения с учетом динамического напора. Наиболее близким техническим решение , цвляется устройство для измерения давле ния в двухфазных средах, содержащее ме м анный узел с трехпозидионным индикатором положения мемфаны, линии подвода измеряемой среды, среды протнводавле ния и измерительный прибор, соединенный с 1ембранным узлом импульсной линией. Линия подвода измеряемой среды выполнена в виде отверстий в стенке надмем- бранной полости. Линия поцвода среды противодавления выполнена герметичной с емкостью переменного объема и соединена с подмембранной полостью 2 . Недостатком этого устройства является невозможность использования его для замера давлений в габаритно ограниченных каналах. Линия подвода измеряемой среды в нем не может быть выполнена в виде насадка полного напора для исследования жидких и двухфазных сред, так как насадок и надмембранное пространство в этом устройстве образуют глухую полость, заполненную воздушными и жидкостными.npo6KaNra, искажающими конечные результаты замеров. Целью пзобретения является повьияение точности замеров в габаритно ограниченных каналах. Указанная цель достигается тем. линия подвода среды противодавления подключена к надмембранной и подмембранной полостям мембранного узла через распределитель. Г-асиредолптеп, может быть выполнен в виде трохпоз1щно П1ого крана. Но чертеже изобра 1сет1а принципндльная схема предлагаемого устройства для измсфсния давлвЕШя в диухфаоиых средах. Устройство содержит мембранный узел 1с трехпоо1щиониым индикатором положения мембраны 2, включающим контакты 3 и 4, сигнализаторы 5 и 6, например, в вкде лампочек разного цвета. Мембрана 2имеет с обеих сторон электропроводный слой и иодключе1ю к источнику напряжения через выключатель (на чертеже не показан). В узле 1 образована падмембра 1ная полость 7 и подмембранная полость 8. Линия измеряемой среды выполнена в виде канала 9 в корпусе узла 1, в который ввертывается насадок (на черт«5Же не показан), закрепляемый В исследуемом кагюле. Линия 10 подвода среды прот$шодавления имеет регулировочный вентиль 11 и распределитель в вя/.е трехпоз1щиоин6го крана 12, соединенного трубопроводом 13 с вентилем 11, трубопроводом 14 - с полостью 7 и т{зубопроводом 15 - с полостью 8,. Проточка краиа соединяет при определенном положении рукоятки трубопровода 15 с атмосферой. Кран 12 три позиции: 1 - трубопроводы 13, 14 ,и 15 перекрыты; П - трубопровод 13 соединен с трубо проводом 14, трубопровод 15 - с атмосферой; 111 - трубопровод 13 соединен с трубопроводом 15, а трубопровод 14 зак рыт. Вместо крана 12 в качестве распределителя Может быть применен автоматический клапан с электромагнитным или другим приводом, обеспечивающий последовательное перекрытие трубопроводов в соответствии с позициями крана 1,11,П1 Это обеспечивает непрерывный автоматический замер давления по заданной программе. Трубопроводы 14 и 15 для контроля работы устройства могут иметь про зрачные участки, например, из высокопрочного стекла. Лля этого используется непрозрачная (цветная) среда npoTimoдавло гая. В качестве измерительного при бора 16 используются манометр или другой прибор для замера давления в потоке соединенный с полостью 8 импут:.сной ли нией, которой является трубопровод 15 и часть патрубка 17, на котором установлен прибор 16. Патрубок 17 соединяет трубопроводы 14 и 15 и имеет клапан 18, сблокированный с краном 12 так, |Что при его положении п позиции 1, 14 1 прибор 1G соединен с труботфоводом Л 5 В ПОЗИЦИИ П - с трубопроводом 14, Прибор 16 может быт) совмошен с краном 12. Устройство работает слодуки.иим образом. В исходнолМ полож(}нии вентиль 11 закрыт, кран 12 находипся в позиции 1. После установки Н юадка устройства в исследуемый канал мембрана 2 )ДIcлюч Juтcя к источнику напряжения, кран 12 устанавливается в положении П и открывается вентиль 11 до тех пор, пока прибо) 16 не покажет давление больше предиолпт амого давления в исследуемом канол :. Этим обеспечивается щюдувка полости 7, капала 9 и насадка средой тфотиводовления. Во время проду1 ки мембрана 2 прогибается вниз, замыкая контакт 3 лампочки 5. После продувки рукоятка 12 переводится в 111. В этот полость 8 запол1 яется средой противодавления до выключения ла1 /точки 5, после чего кран 12 ,ается в по- 1. Если давление в полости 7 в этот момент превышает Дсшление в исследуемом канале, часть среды противодавления выходит в него. Понижение давлсмгия в полости 7 фиксируется включением сигнализатора (лампочки 6). При этом перекрывается вентиль 11 и кран 12 переводится в позицию 111 до выключения лампочки 5 и 6 и возвращается в позицию 1. В этот момент лампочки 5 и G выключены. Давление в полостях 7 и 8 равны. Показание измерительного гфибора 16 фиксирует давление в измеряемом канале. При включении лампочки 5 ирн повышении давления в исследуемом канале 1фан 12 ставится в позицию 11 до ее пыключоция; при включении лампочки (J - в по:шцию П до ее выключения. Во птором случае часть среды противодавления выходит из полости 8. Если при этом В1и1Ючле-гся лампочка 5, кран 12 до ее выключения ставится в позицию 11. о б р е т е н и я Формула 1. Устройст 5О для измсрения да15ления в двухфазных средах, содор 1иап1ее мембранный узел с трехпозтиюипым индикатором попожегтя мембраны, линии подпода измеряемой сроды и среды противодавления, соединенной с подмомбраггной полостг.ю и измерительным гфиГюром, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и габаритпо ограниченных , линия подвода среды противодавления подключена к над мембран ной и подмембраниой полостям мембранного узла через pacitpeделитель.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что распределитель выполнен в виде трехпооиционного крана.

Источники информации, принятые ЕЮ внимание при экспертиас

1,Авторское свидетельство СССР N9 537275, кл. G 01 L 19/06, 1974.

2.Авторское сввдетельство СССР К 547GGO, кл. G 01 L 7/18, 1975 (прототип).