Расходомер Советский патент 1980 года по МПК G01F1/34 

1

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения расхода жидких сред.

Известен расходомер, содержащий сужающее устройство, П-образную труб-5 ку, вентили, сообщающие трубку с атмосферой и исследуемой средой,датчики уровня и измерительный прибор 1 j

К недостаткам этого расходомера 10 относятся необходимость производить измерение по двум уровням и трубке, низкая точность измерения из-за больших колебаний нулевых уровней в трубке при изменении статического давле- 15 ния измеряемой среды,.температуры и др.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является расходомер, содержащий сужающее устройст- 20 во, трубки с датчиками уровня, устройство автоматического поджатия и преобразователь

Расход определяется по разности уровней в трубках. Измерение разнос- 25 ти уровней, начальные значения которых изменяются с изменением внешних условий (атмосферного давления,. температуры и др.), не обеспечивает высокой точности измерения расхода. 30

Кроме- того, устройство автоматического поджатия, выполненное в указанном расходомере в виде дополнительной трубки, соединенной по газовому пространству с двумя Основными трубками, не позволяет проводить контроль расхода в пшроком диапазоне и сложно в настройке при переходе с одного диапазона измерения на другой. Недостатком устройства является также низкая точность измерения при контроле жидкостей с переменной плотностью, так как жидкость в трубках не обменивается с жидкостью в основном трубопроводе .

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в расходомере, содержащем сужающее устройство, трубки с датчиками уровня, преобразователь и устройство автоматического поджатия, последнее . выполнено в виде Кс1меры с клапанами выпуска и впуска газа, -блокИрованными с одним из датчиков уровня, второй из них подключен к преобразователю, а на выходе камеры через дроссель подключен генератор пневмоимпульсов.

Схема расходомера предст.1влена на чертеже.

Расходомер включает в себя сужающее устройство 1, манометрическую трубку 2 с фотоэлектрическим датчиком 3, манометрическую трубку 4 с сильфоном, жесткий центр у которого соединен с другим фотоэлектрическим датчиком 5, устройство автоматического поджатия, представляющее собой камеру 6 с клапанами 7 и 8 для подачи впуска и выпуска газа, дроссель 9, преобразователь 10 для подачи сигнала на записывающее, показывавощее, сигнализирующее или регулирующее устройство, генератор 11 пневмоимпульсов, выполненный, например, в виде , соединенного с полостью трубки 2, привод которого периодически сжимает и разжимает гофры, изменяя внутренний объем.

Работает расходомер следующим образом.

При протекании жидкости через сужающее устройство 1 на входе трубок 2 и 4 устанавливается давление Р и Pj., разность между которыми пропорциональна расходу

Q--KV,

г

где

- плотность жидкости,

коэффициент пропорциональности.

Давления Р и Р уравновешивают давлением газовой полости трубок 2, 4 и давлением соответственно столба жидкости в трубке 2 -рОН и в трубк 4 -Pg-Hr,. т.е.

,P2 Po PeH2.

Уровень На в трубке 4, соответст- вующий положению жесткого центра сильфона, установленного на ее конце, поддерживается постоянным путем изменения давления РО в азовой полости. При отклонении уровня Н жесткий центр сильфона перемещается,вызывая срабатывание датчика 5. По сигналу с датчика 5 открывается тот или иной клапан 7 или 8, изменяя давление в камере бив трубке 2 до тех пор, пока уровень Н2 не будет равен заданному. В результате стабилизации уровня Н2. в трубке 2 автоматически установится уровень жидкости. М ,пропорциональный расходу

при.

.covi.t

Сигнал с датчика 3, контролирующего уровень HI, подается на преобразователь 10 и далее в зависимости от цели измерения на .записывающее, сигнализирующее или регулирующее усройство.

Для того, чтоб плотность жидкости в трубках 2 и 4 не отличалась от плотности жидкости, протекающей через сужающее устройство, производится периодический обмен жидкости в трубках. Это достигается с помощью генератора 11 пневмоимпульсов за счет периодического сжатия и paaiaтия сильфона. При сжатии сильфона воздух в газовой полости сжимается, вытесняя из трубок 2 и 4 жидкость в основной трубопровод. Так как на вытеснение жидкости в трубке 2 требуется большее давление, чем в трубке 4, на выходе камеры б устанавливается дроссель 9, снижающий давление в трубке 4 при скачке давления в трубке 2. При снятии пневмоимпульса (возвращение сильфона в исходное положение) жидкость затекает в трубки до уровней Н и Hj. пропорционалюно расходу. Для исключения ложных срабатываний схема измерения и схема управления устройства автоматического поджатия блокируются с генератором пневмоимпульсоЕ.

В качестве датчиков уровня могут быть использованы различные уровнемеры в зависимости от свойств исследуемой среды.

Формула изобретения

1.Расходомар, содержащий устаноленное в трубопроводе сужающее устройство, трубки с датчиками уровня, устройство автоматического поджатия

и преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство автоматического поджатия выполнено в виде камеры с клапанами впуска и выпуска газа, сблокированными с одним из датчиков уровня, второй из них подключен к преобразователю.

2.Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности от изменения плотности, в него введены генератор пневмоимпульсов,подключенный к трубкам, и дроссель, установленный между ними, причем генератор пневмоимпульсов соединен с преобразователем и с устройством автоматического поджатия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, л., Машиностроение, 1975, с. 174-175.

2. Авторское свидетельство СССР if 163383, кл. G 01 I- 1/37, 1964 (прототип).