Расходомер для жидкостей и газов

Расходомер для жидкостей и газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«» 523282

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.02.74 (21) 1996963/10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.76. Бюллетень Я 28 (45) Дата опубликования описания 17.09.76 (51) М.Кл б 01 Г 1/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытии (53) УДК 681 121 89(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Л. Бошняк и В. М. Соловский

Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт (71) Заявитель (54) РАСХОДОМЕР ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ И 1-АЗО

Изобретение относится к области техники измерений и может быть использовано, преимущественно, для измерения расхода газов и жидкостей.

Известны конструкции расходомеров, в которых выходным сигналом является частота колебаний тела, помещенного .в пото к, где используется эффект Кармана — образование вихрей за циллндрическим телом, находящимся в потоке, .или устройство, где выходной сигнал — частота колебаний крыльчатки вдоль оси.

Известен также расходомер, в корпусе которого на оси установлен .вибратор в виде трехгранной призмы, причем ось |параллельна боковому ребру:призмы и перпендикулярна направлению потока. Измеряемый поток проходит по ка палам прямоугольного сечения и попадает на вибратор, вызь;вая его колебания относительно QGH.

Известен также расходомер обтекания, чувствительным элементом в котором служит вибрирующий шарик, лежащий свободно на опоре. Выходным сигналом является частота, фиксируемая вторичным преобразователем.

Однако этот расходомер имеет снеудовлетворительные динамические свойства:и недостаточно высокий уровень выходного сипнала.

Цель изобретения — повышение метрологических свойств путем придания движению шара колебательного характера.

Это достигается тем, что в канале корпуса перед шаром установлен обтекатель с двумя продольными пазами, причем поперечное сечение пазов обтекателя имеет форму, ко 1bцевых секторов.

Сущность описываемого р асходомер а состоит в том, что B его корпусе выполнен внутренний цилиндрический канал, внутри которого на опоре размещен вибратор — шарик.

Поток направляется на вибратор с похтощью обтекателя, возникающие при этом силы вызывают колебания вибратора,в направлении, 15 перпендикулярном к направлению потока, с астотой, пропорциональной расходу. Колебания вибратора регистрируются втори-шым преобразователемм.

На фиг. 1 показан продольный разрез рас20 ходомера (вибратор в среднем положении); на фнг. 2 —,поперечный разрез в месте установки обтекателя (вибратор в крайнем нижнем положении), на фиг. 3 — поперечное сечение расходомера в месте устапозки вибра25 тора (вибратор в крайнем верхнем положении).

Расходомер содержит .корпус 1 с входным

2 и выходным 8 патрубками. Корпус имеет цилиндрический канал 4, в котором установлены обтекатель 5 н опора б. Между обтекате523282

f kgPp, 25,ф Я

Ех2д

3 лем и опорой помещен шарик 7, Выполня10щий фу1<кц ии вибратора. Зазоры между, стенками,канала 4 и шариком дают ему возможность свободно перемещаться в и ",оскости, перпендикулярной к направлению пото 1<а, а также поворачиваться вокруг своего центра.

Колебания либратора регистрируются зторнчным преобразователем 8, в ка:.естве которого могут быть использованы матн<итоэлектрические и электромагнитные (если шарик вы полнен из магнитного материала) системы, фотоэлектрические преобразователи (в случае измерения расхода прозра шой среды) и другие системы, преобразующие колеоат"льпое движение шарика B астотно-модул|ированный электрический сигнал. В обтекателе б сделаны два,продольных паза, имеющих, например, форму кольцевых секторов, «оторые направляют входящий поток на шарик. Опора б ограничивает осевое перемещение шарика.

Расходомер работает следующим образом.

Измеряемая среда поступает через .входной,патрубок на обтекатель и делится ча два потока. Проходя по продолbzûм пàзам 9, поток .попадает на вибратор и черсз зазор между в<аналом 4 корпуса и опорой 6 выходит из расходомера. При перемещении шарика в пло "кости, перпендикулярной:к оси расходоме ра, например вверх, происходит частик пое загро.,вхождение потока, протекающего через верхний паз 9..Возникающие при этом со стороны потока силы перемещают шарик вниз.

Он проходит среднее положение и попадает в проходящий через нижний лаз поток. Процесс повторяется псриодичес.<и. Энергия, нeобходимая для компенсации спл тре:: ия, образующихся при движенн I шари. а, отбирает:ся от потока благодаря тому, что при при6лижени и шарика к цилиндрической поверхности канала 4 возникает подпор,,причем величина этого подпора двузначно зависит от

5 направления движения шарика. Этот эффект определяет возможность возникновения автоколеб аний.

Частота колебаний шарика где Q — объемный расход; р — плотность .измеряемой среды;

Й вЂ” коэффициент пропорциональности.

Для получения линейной зависимости частоты от расхода существенной является геометрия проточной части расходомера в зоне вибратора. Линейность обеспечивается в случае выполнения вибратора в форме шара, а канала,,в котором он колеблется, — в формкругового цилиндра.

Формула изобретения

1. Расходомер для жидкостей и -,àçîâ, содержащий корпус с внутренним и аналом, в котором на опоре расположен шар, и вторичный;преобразователь, отличающийся тем, что, с целью позыше:-гия метрологических свойств путем <придания движению шара колебательного характера, в::<анале:;орпуса перед шаром установлен обтекатель с двумя продольными лазами.

2. Расхо домер по п. 1, о т л и ч à Io шийся тем, что поперечное сечение продоль I *; пазов обтекателя имеет форму кольцевых секторов.