(Б) КОРИОЛИСОВЫЙ РАСХОДОМЕР
Изоб(тение относится к измеритель ной технике и предназначено для измерения массовых расходов жидкости с постоянным или пульсирующим характером потока, Известен кориолисовый расходомер, содержащий вибратор, корпус, связанный с Еибратором, неразъемный Т-образ ный патрубок, включающий центральную подводящую трубку и две радиальные чувствительные трубки, упругий подвес в виде торсионной шейки, через которы центральная подводящая трубка Т-образ ного патрубка соединена с корпу йом. Быстродействие такого расходомера определяется резонансной частотой колебаний патрубка 1. Однако при измерении потоков высокой степенью пульсации, данный расходомер имеет значительную погрешность, обусловленную инерционностью патрубка, вследствие того, что резонансная частота и частота пульсации могут достигать одного порядка. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кориолисовый расходомер, содержащий Т-образный патрубок с центральной подводящей трубкой и двумя диаметрально расходящимися от него радиальными трубками, связанный с приводным двигаталем, а также отводящие г атрубки с общим коллектором и измерители усилий Кориолиса. При рабрте Т-образный патрубок приводится во вращение с постоянной скоростью. Этот расходомер содержит корпус, связанный с валом двигателя через редуктор и, соединенный с корпусом посредством улругого подвеса в виде торсионной шейки Т-образный патрубок, являющийся измерительным звеном расходоМера. В нем измерители кориолисовых сил расположены на торсионной шейке Т-образного патрубка и представляют собой тензорезисторы . Недостатком известного кориолисова расходомера является низкая чувствительность и быстродействие при измерении пульсирующих потоков, обусловленные низкой частотой собственных колебаний Т-образного патрубка.
Цель изобретения - повышение чувствительности и быстродействия при измерении пульсирующих потоков.
Поставленная цель достигается тем, что в кориолисовом расходомере, содержащем Т-образный патрубок с центральной подводящей трубкой и двумя диаметрально расходящимися от него радиальными трубками, связанный с приводным двигателем, а также отводящие патрубки с общим коллектором и измерители усилий Кориолиса в диаметрально расходящихся трубках Т-образного патрубка расположены концентрично, с зазором от стенок, дополнительные трубки, каждая из которых со стороны центральной подводящей трубки консольно соединена с соответствующей диаметральной трубкой Т-образного патрубка посредством упругих подвесов, измерители усилий кориолиса установлены в области расположения дополнительных трубок, а отводящие патрубки соединены с радиальными трубками Т-образного патрубка жестко.
На чертеже представлена симметричная конструктивная схема кориолисова расходомера.
Кориолисовый расходомер содержит Т-образный патрубок с центральной подводящей трубкой 1, расположенной вертикально, и двумя диаметрально расходящимися от него радиальными трубками 2, сопряженными коленоОбразными переходами с ним и с отводными патрубками 3 и с коллектором . Последний расположен соосно центральной подводящей трубке Т-образного патрубка. Внутри радиальных трубок 2 на прямолинейных участках расположены концентрично и с зазором от стенок дополнительные трубки 5, выполняющие функции чувствительных элементов. Трубки 5 закреплены консольно со стороны центральной подводящей трубки пос эедством упругих подвесов 6, закрепленных в наружных ольцах 7 и внутренних кольцах 8, установленных соответственно в радиальных трубках 2 и на концах дополнительных трубок 5. В MecTgx консольного закрепления дополнительных трубок 5 выполнено разъемное жесткое герметичное: соединение радиальных трубок с центральной сподводящей трубкой, после ее коленообразных переходов в диаметральную часть Т-образного патрубка. Расходомер содержит также измерители кориолисовых сил, выполненные в виде индуктивных дифференциальных датчиков 9 с Ш-образными магнитопроводами и обмотками, установленных в области расположения дополнительных трубок (чувствительных элементов). Роль якоря, взаимодействующего с Ш-образным магнитопроводом датчика, выполняют внутренние кольца 8, жестко связанные с консольно закрепленными трубками 5 соответственно. Обмотки индуктивных
5 датчиков соединены по мостовой схеме, обеспечивающей получение суммарного сигнала двух датчиков.
В состав расходомера входит также приводной двигатель 10, вал которого
0 через редуктор 11 связан с центральной подводящей трубкой Т-образного патрубка. Для герметизации и обеспечения возможности вращения Т-образного патрубка, жестко связанного отводящими патрубками и коллектором, он, а также соосный ему коллектор соединены с неподвижным трубопроводом 12 посредством уплотнительных муфт 13. Съем сигнала и питание измерителей кориолисовых сил осуществляется токосъемником И. Для обеспечения необходимой жесткости упругий подвес 6 может быть выполнен в виде торсионных растяжек. Для герметизации разъемного соединения в местах подвеса чувствительных трубок 5 могут использоваться упругие диафрагмы.
Кориолисовый расходомер работает следующим образом.
Жидкость из неподвижного трубопровода 12 поступает в центральную подв дящую т(убку Т-образного патрубка, получающую вращение через редуктор 11 от двигателя 10. Затем жидкость, поступившая в радиальные чувствительные трубки 5 приобретает кориолисово ускорение. Момент кориолисовых сил,, воздействующий при этом на радиальные трубки 5, уравновешивается моментом сил упругости соответствующих
торсионных растяжек подвесов 6. Угол поворота радиальных трубок 5 измеряется с помощью индуктивных датчиков 9, реагирующих на перемещение (поворотJ ферромагнитных внутренних
5 колец 8, закрепленных на чувствитель ных радиальных трубках 5, В результате происходит изменение индуктивностей соответствующих обмоток датчика. включенных no дифференциальной схем что в конечном итоге приводит к по.явлению тока в измерительной цепи, .пропорционального углу поворота каждой чувствительной трубки. Соединениеиндуктивных датчиков по мостовой схеме позволяет получить суммарный сигнал при повороте двух радиальных чувствительных трубок. Предлагаемый расходомер позволяет за счет снижения момента инерции чувствительного элемента повысить быстродействие и, следовательно, рас ширить верхнюю границу пульсаций измеряемых расходов более чем в 1,3 2 раза. Формула изобретения Кориолисовый расходомер, содержащий Т-образный патрубок с центрально подводящей трубкой и двумя диаметрал но расходящимися от него радиальными трубками, связанный с приводным двиг телем, а также отводящие патрубки с общим коллектором и измерители усилий кориолиса, о тли чающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия при измерении пульсирующих потоков, в диаметрально расходящихся трубках Т-образного патрубка расположены концентрично, с зазором от стенок, дополнительные трубки, каждая из которых со стороны цент0альной подводящей трубки консольно соединена с соответствующей радиальной трубкой Т-образного патрубка посредством упругих подвесов, измерители усилий кориолиса установлены в области расположения дополнительных трубок, а отводящие, патрубки соединены с радиальными трубками Т-образного патрубка жестко. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 120018, кл. G 01 R 1/00, 1968. 2.Катыс Г. П.ь Система автоматического контроля полей скоростей и расходов. М., Наука, 19б5 с. 179-30, фиг. 102 |(прототип).
