Устройство для измерения расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмн

Социалистических

Республик (н)662805 (61) Дополнительное к авт. свид-ву №вЂ” (22) Заявлено 21,12.76 (21) 2431163/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G01 F I/38

Государственный «сметет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 681.121 (088.8) Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (72) Автор изобретения

Л. В. Карсавин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения малых расходов жидкости или газа в испытательных машинах и стендах, особенно в замкнутых закольцованных системах с высоким абсолютным давлением и температурой измеряемой среды.

Известны устройства для автоматического измерения малых расходов, основанные на использовании гидромотора с тахометрической головкой (! ).

Недостатками такого устройства являют- )о ся сложная кинематическая схема, высокая стоимость прибора, наличие электрической схемы, не безопасной для работы прибора во взрывоопасных помещениях, а также ограниченный его ресурс из-за большого числа трущихся элементов, что делает его мало пригодным для широкого применения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения ма- 10 лых расходов, содержащее подвижный чувствительный элемент (поршень), установленный в калиброванном участке тариро2 ванного объема, вход и выход которого снабжены жиклерами.

Чувствительный элемент перемешается вместе с потоком и возвращается в исходное положение при реверсе потока, осуществляемого гидравлическим узлом с применением противоточных клапанов и концевых переключателей, определяющих величину хода запорного элемента и чаетоту цйклов в единицу времени, т.е. расход рабочего тела (2).

Однако эти устройства для измерения расхода конструктивно сложны и громоздки, а применение концевых переключателей и электрической схемы исключает их применение во взрывоопасных помещениях, резко сокращает работоспособность и снижает точность замера из-за искровбго разрушения контактов.

Кроме того, в известных устройствах возможны гидравлические удары, возникающие при срабатываниях гидравлического узла реверсирования потока.

Целью изобретения является получение возможности измерения малых расходов в закольцованных и открытых системах с вы662805

Формула изобретения

so

3 сокой точностью и работоспособностью, а также упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве чувствительный элемент выполнен в виде независимо подпружиненных сопла с заслонкой, размещенных коаксиально в измерительном трубопроводе, снабженном обводной трубкой, один конец которой подключен к нему перед входным жиклером, а второй — в зоне размещения корпуса сопла, при этом в последнем выполнена сквозная проточка, а в обводной трубке установлен отсечной клапан, причем вторичный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных датчика перепада давления, подключенного к полости измерительного трубопровода за входным жи1S клером и к обводнои трубке за отсечным клапаном, электронного счетчика импульсов, преобразователя, цифрового показывающего табло и регистрирующего блока.

На чертеже представлена схема описываемого устройства. 20

Устройство содержит чувствительный элемент, выполненный в виде заслонки 1 и сопла 2, взвешенных между пружинами 3, 4, 5, корпус 6, жиклер 7, установленный на входе, жиклер 8, установленный на выходах, отсечной клапан 9, датчик 10 перепада давлений, электронный счетчик I I импульсов, преобразователь 12, цифровое показывающее светящееся табло 13 и цифропечатающий или записывающий блок 14. Полость 15 вы- З0 сокого давления перед жиклером 7 при помощи обводного канала 16 подведена к корпусу 17 сопла 2, в которой выполнена проточка 18, сообщающая внутреннюю полость

19 с полостью 15 высокого давления.

Устройство работает следующим образом.

Когда расход через устройство равен нулю, т.е. при P4 — Рй х,=0, заслонка 1 полностью перекрывает проходное сечение «Д» сопла 2, а пружины 3, 4, 5 сжаты на величину, обеспечивающую это положение.

Когда через устройство проходит расход жидкости или газа, т.е. при P4> — Рйк= Ь P в полости «А» корпуса 6 начинает повышаться давление: перепад давлений на чувствительном элементе растет, и заслонка 1 вместе с соплом 2 перемещается вниз, расслабляя затяжку пружины 3. Пружина 4 при этом со- 4s храняет свою затяжку и удерживается в та-"-:.--ком положении нарастающим перепадом давлений на чувствительном элементе, а пружи.-на 5 снижается пропорционально его перемещению.

Отсечной клапан 9 открыт, так как вследствие перекрытия обводного канала 16 корпусом 17 сопла 2 перепад давлений на отсечном клапане 9 равен нулю.

При совершении чувствительным элементом рабочего хода проточка 18 сообщается с каналом 16. Давление в полости «Б» резко повышается, перепад давления на чувствительном элементе падает, и пружина 4 релейно возвращает заслонку 1 в исходное положение. Одновременно с этим отсечной клапан 9 релейно перекрывает обводной канал

16, так как при расходе в полости «Б» на отсечном клапане 9 растет перепад давлений и релейно его закрывает. Сопло 2 под воздействием пружины 5 возвращается в исходное положение, и заслонка 1 вновь перекрывает сопло 2. Обводной канал 16 и проточка

18 перекрываются. Отсечной клапан 9 открывается вследствие уменьшения перепада давлений на нем, и полость высокого давления (Р4) по обводному каналу 16 подводится к корпусу 17 сопла 2.

После этого цикл повторяется.

Жиклеры 7 и 8 по своему расходу несоизмеримы с расходом через сопло 2 и отсечной клапан 9, что способствует мгновенному выравниванию перепада давлений на чувствительном элементе при совершении им рабочего хода.

Импульс перепада давлений на отсечном клапане 9, изменившийся при вскрытии канала 16 и численно равный одному циклу пе.ремещения чувствительного элемента, поступает на датчик 10 перепада давлений, ripeобразуется в электрический сигнал, попадает от датчика 10 на электронный счетчик 11 импульсов, а затем на преобразователь 12, световое табло 13 и регистрирующий блок 14.

Расход жидкости или газа при этом пропорционален числу импульсов (циклов) в единицу времени, так как площадь чувствительного элемента — величина постоянная и умноженная на величину его хода показывает значение вытесненного объема или расхода.

Устройство для измерения расхода, содержащее измерительный трубопровод, вход и выход которого снабжены калиброванными жиклерами, подвижный чувствительный элемент, размещенный внутри упомянутого трубопровода, и вторичный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерения и упрощения конструкции, в нем чувствительный элемент выполнен в виде независимо подпружиненных сопла с заслонкой, размещенных коаксиально в измерительном трубопроводе, снабженном обводной трубкой, один конец которой подключен к нему перед входным жиклером, а другой — в зоне размещения корпуса сопла, при этом в последнем выполнена сквозная проточка, а в обводной трубке установлен отсечной клапан, причем вторичный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных датчика перепада давления, подключенного к полости измерительного трубопровода за входным жиклером и к обвод662805

Составитель Б. Розовская

Техред О. Луговая Корректор Г. Решетник

Тираж 865 Подписное

Редактор Л. Бибер

Заказ 2683 43

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ной трубке за отсечным клапаном, электронного счетчика импульсов, преобразователя, цифрового показывающего табло и регистрирующего блока.

:=-. -.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левин В. М. Расходомеры малых расходов для схем промышленной автоматики.

М., 1972, с. 25 — 33.

2. Кремлевский П. П. Расходомеры и счетчики количества, М.— Л., 1975, с. 713, рис. 374.