Расходомер Советский патент 1982 года по МПК G01F1/28 

(5) РАСХОДОМЕР

I

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устройствам для измерения расходов и динамических коэффициентов вязкости жидкой и газовой среды, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен расходомер-ротамртр, состоящий, из конической прозрачной трубки и поплавка 1.

Недостатками данного расходомера являются необходимость изготовления конических трубок с точным соблюде-. нием угла конусности, выполнения поплавков сложной конфигурации с высокой точностью,а также высокая чувствительность к изменению физических свойств измеряемой среды и связана с этим большая погрешность измерения расходов, так как ротаметры градуируют при определенных условиях.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является расходомер, состоящий из

конической трубки с помещенным внут ри нее поплавком в виде шарика, которая может устанавливаться под различными углами наклона в зависимости от величины измеряемого расхода и физических свойств t-2.

К недостаткам данного расхода следует отнести сложность кънструкции и трудоемкость измерений, связанную с необходимостью изменения угла наклона трубки.

Цель изобретения - упрощение конструкции и упрощение процесса измерений.

15

.Поставленная цель достигается тем, что в расходомере, содержащем трубку с помещенным .в нее чувствительным элементом в виде шара, трубка изогнута по дуге циклоиды.

)В

На фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - пример определения угла наклона касательной к дуге циклоиды в точке касания шаpa к стенке трубки; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит прозрачную цилиндрическую трубу 1, изогнутую п дуге циклоиды, помещенный в нее чувствительный элемент в виде шара направляющую 3 и линейку « Трубка заканчивается фланцами 5 с помощью которых она подсоединяется к трубопроводу Направляющая 3 крепится к входному фланцу, а к нижней образующей свода цилиндрической трубки примыкает узкая стальная леИта 6 (фиг. 1). Цилиндрическая трубка может быть как стеклянной, так и полихлорвиниловой, а в качестве чувствительного элемента может использовать магнитные стальные шарики. Устройство работает следующим об разом. В зависимости от величины расход чувствительный элемент 2 движется вверх по цилиндрической трубке 1 до определенной высоты, обусхювленной состоянием равновесия. Определяя эт высоту с помощью мерной линейки 4, скользящей по направляющей 3 по те ретически обоснованным формулам про изводят расчет значения расхода Q при известном значении вязкости i d Ko-4)(|-rs (,y74-|of3upj SindL- l.l.ji или вязкости АС. при известном значении расхода ili - - p -3H -|fs - - -o,os74a. -a-p-up-siY d,-(i-|-), где d и D диамёт зы шара и труОы; разность плотностей шара и движущейся ереР У и р - плотность шара и движущейся среды; ускорение силы тяжести динамический коэффициент вязкости среды; угол наклона касательной к дуге циклоиды в точке касания шара к стенке трубки, Лри определении (Расхода Q вязкость определяется, например, по таблицам с учетом температуры, а при определе2нииуьс, расход dl измеряется, например, объемным способом. Изогнутость трубки по дуге циклоиды позволяет получить плавное изменение угла наклона с однозначным определением синуса угла через одну линейную коордиййту Ji, т.е. h D где D - диаметр.производящего круга (величина постоянная для циклоиды) ; h - высота положения точки касания шарика к стенке трубки относительно верхней плоскости (фиг. 2). Малым расходам соответствуют малые значения углов наклона и, соответственно, большие значения h, и наоборот. С целью расширения диапазона измерения ;1с и б движущихся сред шар выполнен из магнитного материала, а вдоль нижней образующей трубки 1 проходит узкая стальная лента 6 с тарировочной шкалой. Сила магнитного притяжения обусловливает эффект утяжеления шара 2. Устройство может быть использовано ив качестве дозаторов движущихся сред. Технико-экономический эффект изобретения заключается в том, что, за счет выполнения трубки изогнутой по дуге циклоиды с одинаковым по всей длине поперечным сечением данное устройство может работать в качестве вискозиметра, а также в том, что упрощена, по сравнению с известным конструкция и процесс измерений. Формула изобретения Расходомер, содержащий трубку с помещенным в нее чувствительным элементом в виде шара, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений и упрощения конструкции, трубка изогнута по дуге циклоидыо Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Каратаев Р.Н., Копырин М.А. Расходомеры постоянного перепада давления. М., 1980, с. 3-16. 2.Патент США № 1965333, кл. , опублик, 193 (прототип).

BepKH/i/t плоскость

///ХХ//Х/У///ХХ/Х/

- --

А-А