Массовый вибрационный расходомер

Массовый вибрационный расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для измерения массового расхода жидкостей и газов. Цель изобретения - повышение точности измерения и снижение потребляемой мощности . Жидкость поступает в расходомер через канал 3 и разделяется на два потока по трубкам 4 и 5, которые приводятся в колебательное движение на собственной частоте с помощью соленоидов 1 и 15, подсоединенных к электронному блокупаралельно через сопротивления. Причем одно из сопротивлений сделано переменным, что позволяет уменьшить дисбаланс трубопроводов, увеличить добротность системы и точность устройства. 2 ил. г л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (gg)g С 01 F 1/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й7 6 1Ю 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 480913 7/10 (22) 06.03.90 . (46) 07.05.92. Бюл. Н" 17 (71) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (72) С.А.Золотаревский, В.И.федоров и А.А.Шкурин (53) 681.121(088.8) (56) Патент США )." 4768385, кл. С 01 F 1/84, 1988.

Патент США 1 4777833, кл. G 01 F 1/84, 1988. (54) МАССОВЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Изобретение относится к устройствам для измерения массового расхода жидкостей и газов. Цель изобретения - повышение точности .измерения и снижение потребляемой мощности. Жидкость поступает в расходомер через канал 3 и разделяется на два потока по трубкам 4 и 5, которые приводятся в колебательное движение на собственной частоте с помощью соленоидов 14 и 15, подсоединенных кэлектронному блокупаралель-. но через сопротивления. Причем одно из сопротивлений слелано переменным, что позволяет уменьшить дисбаланс трубопроводов, увеличить добротность системы и точность устройства. 2 ил.

32162

17

Изобретение относится к приборостроению, а более конкретно - к устройствам для измерения массового расхода жидкостей и сжатых газов, а также количества указанных сред в единицах массы, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов и осуществлении коммерческих расчетов при отпуске упомянутых сред в нефтяной, газовой, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен массовый вибрационный расходомер, состоящий из датчика расхода, содержащего основание с каналами подвода и отвода жидкости или газа и закрепленными на нем с возможностью колебани" U-образными трубопроводами, узлы съема сигнала, содержащие соленоиды,размещенные на одном трубопроводе, и магниты, закрепленные на втором трубопроводе, и узел возбуждения колебаний, состоящий из соленоида, закрепленного на одном трубопроводе, и магнита, размещенного на втором трубопроводе, и электронного блока, соединенного со входами соленоида и выходами узлов съема сигнала °

Недостатками данного устройства являются, во-первых, то, что соленоид установлен на колеблющемся трубопроводе, что снижает надежность его работы и затрудняет монтаж соединительных проводов, а во-вторых, то что при наличии разбаланса трубопроводов и, соответственно, отличающихся частотах собственных колебаний для поддержания постоянной амплитуды колебаний каждого из трубопроводов требуется различная энергия подпитки со стороны узла возбуждения колебаний, что в данной конструкции рассматриваемого узла осуществить не представляется возможным.

Это приводит к тому, что трубопроводы во время колебаний имеют различную запасенную энергию, причем энергия, пропорциональная разности указанных энергий колебаний трубопроводов, постоянно рассеивается вовне, заставляя вибрировать основание устройства. Зто,в своюочередь, приводит к дополнительной вибрации самих трубопроводов, что снижает точность измерения расхода.

Наиболее близким к изобретению

Ilo технической сущности и достигаемому результату является массовый вибра ционнй расходомер, состоящий из датчика расхода, содержащего основание с каналами подвода и отвода жидкости и закрепленными на нем с воэможностью колебаний трубопро-. водами, узлы съема сигнала, сорержащие закрепленные на основании соленоиды и смонтированные на трубопроводах магниты, и узел возбуждения колебаний, состоящий из установленных на основании последовательно соединенных соленоидов и размещенных на трубопроводах магнитов, и электронного блока. В данном устройстве решена задача простого отвода соединительных проводов от соленоидов

Недостатком данного устройства является то, что при наличии остаточного разбаланса трубопроводов попрежнему избыточная энергия, запасенная одним из трубопроводов рассеивается через основание устройства, вызывая его вибрацию и приводя, соответственно, к уменьшению точности измерения расхода и увеличению потребляемой мощности.

Цель изобретения - повышение точности измерения и снижение потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в массовом вибрационном расходомере, содержащем датчик расхода, выполненный в виде основания с каналами подвода и отвода жидкости и закрепленными на нем с возможностью колебаний трубопроводами, узлов съема сигнала и узла возбуждения колебаний, состоящих из установленных на основании соленоидов и размещенных на трубопроводах магнитов, и электронный блок, соединенный с выводами узлов возбуждения колебаний и съема сигнала, соленоиды узла возбуждения колеоаний подключены к электронному блоку параллельно, причем подключение по крайней мере одной пары одноименнных выводов сгченоида узла возбуждения осуществлено через сопротивления, по крайней ме-, ре одно иэ которых выполнено регулируемым.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема датчика расхода; на фиг.2схема подключения соленоидов узла

1732 возбуждения колебаний к электронному блоку.

Датчик расхода (фиг.1) состоит иэ основания 1 с каналами подвода 2 и от-: вода 3 жидкости и закрепленных на нем с возможностью колебаний трубопроводов 4 и 5. Узлы съема сигнала состоят из размещенных на основании соленоидов 6-9 и эа крепленных на трубопроводах 4 и 5 магнитов 10-13, причем магниты сцентрированы относительноо соот ветст вующи х соленоидов.

Узел возбуждения колебаний состоит из установленных на основании 1 со-леноидов 14 и 15 и закрепленных на трубопроводах 4 и 5 магнитов 16 и 17.

Одноименные выводы 18 и 19 соленоидов 14 и 15 соединены с электронным блоком 20 через сопротивления 21 20 и 22, причем сопротивление 22 выполнено регулируемым.

Датчик работает следующим образом.

Электронный блок 20, воспринимая выходной синусоидальный сигнал от од- 25 ного из узлов съема сигнала, напри„мер, от последовательно соединенных соленоидов 6 и 8, вырабатывает импульсный сигнал той же частоты с амплитудой, зависящей от амплитуды вход- ЗО ного сигнала, который через сопротивления 21 и 22 подается на соленоиды

14 и 15 узла возбуждения колебаний.

Таким образом обеспечиваются колебания трубопроводов 4 и 5 в противофазе на собственной частоте и стабилизация амплитуды указанных колебаний.

Одновременно сигнал с выхода данного узла съема сигнала сравнивается в электронном блоке 20 с синусоидальным сигналом от второго узла съема .40 сигнала (с выхода последовательно соединенных соленоидов 7 и 9) . При этом на выходе электронного блока

20 формируется унифицированный сигнал, пропорциональный временному

45 сдвигу между упомянутыми синусоидальными сигналами, который, в свою очередь, пропорционален массовому расходу жидкости или сжатого газа через устройство.

При наличии разбаланса трубопроводов 4 и 5 возникает вибрация основания 1 датчика расхода . Ее причиной является разность в рассеиваемой в

ЬЬ единицу времени и, cooT Rp Tc T вен но, в запасенной трубопроводами 4 и

16?

6 энергии. Указанная разность может быть компенсирована взаимным изменением токов эапитки соленоидов 14 и

15 электронным блоком 20 посредство изменения величины регулируемого сопротивления 22 при неизменном значении величины сопротивления ?I. Признаком правильной регулировки, параметров узла возбуждения колебаний является отсутствие (или минимальная величина) вибрации основания 1 датчика расхода. Параметры вибрации основания 1 могут быть легко измерены любым серийно выпускаемым датчиком вибрации, эакрепляемым на осйовании 1 на период регулировки прибора при выпуске его из производства или при проведении периодических поверок.

Следует отметить, что величина сопротивлений 21 и 22 должна выбираться минимальной, но достаточной для устранения вибрации основания

1, обусловленной разбалансом трубопроводов 4 и 5, т.е. чем меньше остаточный разбаланс трубопроводов 4 и

5, а следовательно, чем выше уровень технологии изготовления прибора, тем меньше может быть величина указанных сопротивлений.

Формула изобретения

Массовый вибрационный расходомер, содержащий датчик расхода, выполненный в виде основания с каналами подвода и отвода жидкости и закрепленными на нем с -возможностью колебаний трубопроводами, а также узлов съема сигнала и узла возбуждения колебаний, состоящих их установленных на осно" вании соленоидов и размещенных на трубопроводах магнитов, и электронный блок, соединенный с выводами узлов возбуждения колебаний и съема сигнала, отличающийся тем,. что, с целью повышения точности измерений, и снижения потребляемой мощности, соленоиды узла возбуждения колебаний подключены к электронному блоку параллельно, причем подключение по крайней мере одной пары одноименных выводов соленоидов узла возбуждения осуществлено через со1 противления, по крайней мере одно из которых выполнено регулируемым.

1732162

Я

Составитель С.Золотаревский

Редактор С.Патрушева Техред И.дидык КорректоР Л.Пилипенко

Заказ 1574 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патеит", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101