Корреляционный расходомер Советский патент 1981 года по МПК G01F1/70 

(54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ РАСХОДОМЕР

ИзЪбретение относится к измерению расходов мапопроводящих жидкостей, преимущественно к расходометрии диэлектрических жидкостей. Известны корреляционные расходомеры, содержащие преобразователи рас хода, измеряющие емкость конденсатора, образованного емкостно,связанными через жидкость электродами 1. Однако эти устройства не позволяют точно измерять расход жидкостей с малой диэлектрической проницаемостью и требуют пропускания через жидкость электрического тока. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кор реляционный расхс омер для измерения расхода жидкостей с ионной проводимостью, «Содержащий датчик расхода, представляквдий собой участок диэлектрической трубы с электродами,установленными на трубопроводе и непосредственно контактирующими с жидкостью. Электроды подсоединены к ор реляционной схеме измерения расхода Недостатками этого расходомера являются то, что он не позволяет измерять расход без контакта электродов с жидкостью и непригоден для измерения расхода чистых диэлектрических жидкостей, в которых ионная проводимость практически отсутствует. Кроме того, это устройство имеет методическую погрешность измерения обусловленную ограниченной толщиной диффузной части двойного слоя., расположенного в.пристеночном объеме жидкости, средняя скорость движения которого отличается от средней скорости течения жидкости в трубопроводе . Цель изобретения - повышение точности измерения расхода и надежностиУказанная цель достигается тем, что сигнальные электроды гальванически отделены от контролируемой среды и размещены в толще стенок трубопровода или на стенках трубопровода и снабжены дополнительными электродами, охватывающими сигнальные электроды с внешней стороны. Кроме того, дополнительные электроды выполнены эквипотенциальными. На чертеже представлен общий вид предлагаемого корреляционного расходомера. Корреляционный расходомер содержит преобразователь 1 расхода, представляющий собой участок диэлектрического трубопровода 2, в толще станок или на стенках которого размещены попарно измерительные сигнальные электроды 3 и 4 и дополнительные электроды 5 и б.Выходы измерительны сигнальных электродов 3 и 4 присоединены ко входам прецизионных повторителей 7 и 8 напряжения,, а выходы дополнительных электродов 5 и б к выходам соответствующих повтори-, телей 7 и 8 напряжения, которые.соединены также с корреляционной схемой 9 измерения расхода.

Устройство работает следующим образом.

При движении малопроводящих жидкостей по трубопроводам возникают колебания средней поляризации жидкости под действием флуктуирующего, электрического поля, генерируемого тур-. булентным движением жидкости. Скорость жидкости в турбулентном потоке носит случайный характер и заметно Отличается от средней скорости поток что обуславливает резкие флуктуации напряженности генерируемого электрического поля во времени. Такой поток со случайно распределённым зарядцом индуцирует.в сигнальных электродах, не имеющих непосредственного контакта с измеряемой средой, случайный во времени электрический ток.

Поскольку сигнальные электроды раположены друг относительно друга на некотором расстоянии, то сигналы с них будут коррелированы. Сигналы, .представляющие собой флуктуации объемного электрического заряда в конденсаторе, образованном электродами снимают путем определения величины электрического заряда этого конден.сатора, либо определением связанной с величиной заряда и емкости конденсатора разности потенциалов на: электродах или величины потока через нагрузку преобразователя известными способами. В случае снятия сигналов двумя первыми путями входной импёда:на нагружающей преобразователь с.хемы должен дпя полной передачи сигна,ла значительно превышать собственный импеданс преобразователя,определяемый емкостью образованного электродами конденсатора.

Снятие любым из названных путей с обеих пар электродов сигналы обрабатывают и преобразуют в сигнал, пропорциональный расходу, например, в известной корреляционной схеме измерения расхода. Гальваническое отделение электродов от жидкости предовращает возникновение на них электрохимических процессов и тем самым исключает появление электродного шума, который в случае его суммирования с используемым сигналом, практически неотделим от последнего и искажает результат измерения. Дополнительные электроды выполнены эквипотенциальньши и охватывают сигнальные электроды и подключены к прецизионным повторителям 7 и 8 напряжения для получения входного импеданса нагружаклцей преобразователь схемы значительно превышающего собственный импеданс преобразователя.

Формула изобретения

л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности сигнальные электроды гальванически отделены от контролируемой среды и размещены в толще стенок трубопровода или на стенках трубопровода и снабжены дополнительными электродами, охватывающими сигнальные электроды с внешней стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.ABtopcKoe свидетельство СССР №489944, кл. G 01 F 1/00, 1973.