Массовый расходомер Советский патент 1980 года по МПК G01F1/00 

(54) МАССОВЫЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения, массового расхода твердой фазы, содержащейся преимущественно в тонкодисперсной пульпе, например, на горнообогатительных предприятиях.

Известен массовый расходомер, содержащий датчик объемного расхода - крыльчатку, датчик плотности и вычислительное устройство 1.

Недостатком этого расходо мера является сложность его конструкции, обусловленная введением в измерительную схему отдельного датчика плотности с преобразователем. В .результате снижавтся .надежность прибюра и точность его показаний. .

В предлага.емом расходомере датчик плотности выполнен в вшде источника излучения с приемным преобразователем, при этом источник излучения размещен внутри вала крыльчатки, выполненного в виде коллиматора с отверстиями, крыльчатка размещена в камере, установленной с одной стороны измерительного трубопровода, а ее ось установлена перпендикулярно оси трубопровода, причем приемный преобразователь расположен с другой стороны измерительного трубопровода, против .крыльчатки.

На фиг. 1 представлена схема расходомера; на фиг. 2 - временная диаграмма.

Расходомер содержит тангенциальную крыльчатку 7, насаженную на вал 2, выполненный в виде коллиматора с отверстиями 3. Внутри вала 2 размещен источник гамма-излучения. Крыльчатка / ра,змещена в корпусе 5, вмонт1ированном в стенку измерительного трубопровода 6. На противоположной стороне трубопровода 6 в стенке укреплен защитный экран 7 с «отверстием 8.

10 Против отверстия 8 размещен детектор 9 излучения, соединенный с интегрирующим -И1нтен.симетром .10 и с пересчетным устройстВО.М 1//. На входе последнего установлен ключ 12 ключевой схемы, соединенный с

15 таймером 13 и выходом пересчетного устройства //. Выходы интенсиметра 10, таймера 13 м пересчетного устройства соединены с множительным устройством 14, которое имеет выход на вторичный при20 бор 15.

Расходомер работает в соответствии с временной диаграммой, приведенной на фиг. 2, следующим образом.

Поток пульпы, проходя по трубопроводу

25 6, вращает крыльчатку / с аалом 2. В -момент совмещения отверстий 3 коллиматора с отверстием 8 в защитном экране 7 интенсивность излучения повыщается. Это отмечается детектором 9, сигналы которого пре30 образуются интенсиметром 10 в импульсы.

поступающие в свою очередь на вход множительного устройства 14 с частотой следования, пропорциональной скоррсти вращения крыльчатки.

В момент времени nt (см. фиг. 2) таймер 13 выдает импульс, открывающий ключ 12, и импульсы с выхода детектора 9 в количестве, пропорциональном плотности, поступают на вход пересчетного устрОЙства // до момента времени /, когда таймер 13 от-, кроет ключевую схему 14, и далее до заполнения емкости пересчетного устройства //в момент tn, когда импульс с ее выхода закроет ключевую схему 14 и ключ 12. ТаК1ИМ образом, ключевая схема открывается на период (tn-t), когда вторичный прибор 15 фиксирует импульсы интенсиметра 10, частота следования которых пропорциональна объемному расходу, а количество, зафиксированиое за период времени (tn-Омассовому расходу твердого материала.

Нулевой расход по твердому материалу отмечается в том случае, когда по трубопроводу 6 течет чистая вода и когда период времени /„ заполнения емкости устройства // совпадает с интервалом времени, который устанавливают по чистой воде с помощью таймера 13.

Такое техническое рещение позволяет при наличии одного преобразователя получить информацию о двух параметрах - объемном расходе и плотности в соответствии с формулой

B-- n-tiT

Q, C f

где QT - расход твердого материала, содержащегося в пульпе; С - постоянная, зависящая от сечения трубопровода, его материала и энергии гамма-квантов; В - постоянная, зависящая от актив ности источника;

Т - время одного оборота крыльчатки.

Объемный расход определяется частотой следования пиков интенсивности излучения,

пропорциональной скорости вращения крыльчатки, котарые вырабатывает интенсиметр, а плотность - числом гамма-квантов, которые суммирует за определенный период времени пересчетное устройство. Сигналы последних преобразуются множительным устройствам в единицы массового расхода. аким образом, расходомер содержитодин преобразователь, несущий информацию о

двух параметрах - объемном расходе и плотности. Наличие вращающегося, коллиматора с множеством отверстий повыщает чувствительность расходомера, так как увеличивает частоту следования пиков интеноивности излучения и обеспечивает .их более четкую фиксацию, поскольку излучение коллимируется дважды - коллиматором и отверстием в защитном экране.

Формула и3 обретения

Массовый расходомер, содержащий участок измерительного трубопровода с расположенным;и внутри н-его крыльчаткой измерителя объемного расхода и измерителем плотности, подключенными к вычислительному устройству, отличаю щш и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения надежности работы, в нем датчик плотности выполнен в виде источника излучения с приемным преобразователем, при этом источник излучения размещен внутри .вала гкр,ыльчат.к1и, выполненного в виде коллиматора с отверстиями, а крыльчатка размещена в камере, установленной с одной стороны измерительного трубопровода, а ее ось установлена перпендикулярно оаи трубопровода, причем приемный преобразователь расположен с друпой стороны измерительного трубопровода, против крыльчатки.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

45 1. Авторское свидетельство СССР № 504088, кл. G 01 F 1/00, 1974 (прототип).

Фиг 1