Массовый расходомер

Массовый расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1684450

Союз Соеетскеа

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.77 (21) 2478485/18-10 с присоединениее» заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 08.09,79 (51)М. Кл.

G 01 P 5/08

G 01 F 1/78

) еа деветееееаЖ еекетет

СССР ее делам езобретенее н еткрмтей (53) УДК 681 .8 (088.8) (72) Авторы изобретения, С. С. Колотуша, В. И. Ларченко и С. Ф. Козубовский (7l) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (54.) МАССОВЫЙ РАСХОПОМЕР

Изобретение относится к измерению массового расхода диэлектрических материалов. и веществ, транспортируемых с постоянной скоростью, и может быть использовано в ряде отраслей промышленности для контроля процессов, связанных с транспортировкой диэлектрических материалов.

Известен массовый расходомер (1), выполняюший функции измерения расхода диэлектрических материалов, содержащий две пары кольцевых электродов, размещенных по обе стороны от радиально изогнутого диэлектрического трубопровода.

Недостатком укаэанного устройства

I5 являетчя зависимость выходного сигнала от перемещения частиц материала по сечению трубопровода, что обусловлено тем, что напряженность электрического поля по сечению преобразователя имеет различную величину. Так, напряженность электрического поля имеет наибольшую величину у стенок трубопровода, а наименьшую величину - по центру сечения, 2

В связи с этим, пересечение частицами одной н той же массы и диэлектрической проницаемости электрического поля по оси трубопровода и у стенок дает различные значения выходного сигнала.

11елью изобретения является повышение точности измерения массового расходомера.

Указанная цель достигается тем, что кольцевые электроды выполнены с шириной и зазором между электродами, равными диаметру трубопровода подачи потока.

На фиг. 1 показана принципиальная схема массового расходомера.

На фиг. 2 приведены градуировочные расходные характеристики расходомера для различных значений зазора между электродами и их ширины.

Устройство содержит кольцевые электроды 1, 2 с шириной и зазором между кими, равными диаметру трубопровода 3.

Электроды 1, 2 заключены в электростатический экран 4 и включены на вход измерителя емкости ° содержащего мостовую

3 6844 схему 5, запитанную от генеоатора 6.

Выход мостовой схемы 5 через избиратепьный усилитель 7, амплитудный детектор 8, нормирующий усилитель 9 вк почен на вход регистрирующего устройства

10.

Описанное устройство работает следу101IlHM образом.

При движении частиц (вешества) с постоянной скоростью, что наблюдается О при применении оборудования, создающего постоянный расход транспортирующей фазы, например воздуха, изменение массового расхода q(t) происходит согласно выражению

Т оп) = ) ми а

0 1 где У - скорость потока;

МЖ- масса частиц в рабочем объеме преобразоватепя (плотность потока).

Изменение емкости между электродами 1, 2 в течение времени описывается следующим выражением 25 dc ) dv «>

at д () где с . — коэффициент чувствительности в любой плоскости, параппепьной оси трубопровода;

Я вЂ” диэлектрическая проницаемость транспортируемых частиц (вещества) .

При подаче напряжения на электролы

1, 2 и компенсации начальной емкости элементами мостовой схемы 5 в рабочем объеме трубопровода 3 создается эпектрическое поле, коэффициент чувствитепьности g(. дпя которого имеет постоянное зна- 4а чение в любой плоскости, параллельной оси оси трубопровода 3.

При пересечении частицами эпектрического поля между электродами 1, 2 изменение емкости происходит пропорцио- 4 напьно массе частиц (вещества), находящегося в рабочем объеме преобразователя.

Испытаниям на экспериментальной установке подверглись массовые расходоме- g0 ры с кольцевыми электродами, имеющие следующие отношения: ф) 5 =0,5 д; B=d

2) 5=-д; 3-1,5d; 3) S =.д; 6 =д.

Анализ экспериментапьных данных показывает, что глубина проникновения у электрического поля в дяэпектрический трубопровод 3 пропорциональна ширине зазора между кольцевыми электродами

50 4

1, 2 (фиг. 2, позиция 1) . Это обусповпено тем, что при просыпке угольной пыпи в центральной зоне, диаметр которой равен 0,5 d, продольное электрическое поле отсутствует, так как приращение емкости преобразователя равно нулю.

При увеличении расстояния между электродами 1, 2 (фиг. 2, позиция 2) электрическое поле проникает на глубину, превышающую диаметр трубопровода

3, и при этом в рабочем объеме преобра зоватепя создается зона повышенной напряженности.

При увеличении ширины электродов до

1,5Cf и сохранении зазора между ними, равного диаметру трубопровода 3 (фиг. 2, позиция 3) в рабочем объеме трубопровода 3 .оздается область пониженной напряженности, так как приращение емкости преобразователя уменьшается к оси рабочего объема.

Анализ графика показывает, что дпя преобразователя, у которого S = cf u

Е = c3, приращение емкости в любой точке рабочего объема не зависит от положения струи ccbmaeMoro материапа по сечению преобразователя, так как приращение емкости остается величиной постоянной.

Таким образом, выполнение условий равенства ширины и зазора между эпектродами диаметру трубопровода позволяет создать в рабочем объеме преобразователя однородное электрическое поле, в котором смещение частиц по сечению преобразоватепя, вызываемое изменением режимов транспортировки частиц,практически не вносит дополнительной погрешности в измерение расхода, а расходнаг характеристика при этом пинеаризуется.

Формула изобретения

Массовый расходомер, содержащий кольцевые электроды, закрепленные на поверхностидиэпектрического трубопровода подачи потока, включенные на вход измерителя емкости о т и и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения мас-. сового расхода, кольцевые электроды выполнены с шириной и зазором между ними, равными диаметру трубопровода подачи потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 533871, кл. Я 01 P 5/08, 1976 (прототип) .

684450

Составитель О, Цирлин

Редактор С. Летрашень Техред 3 фанта Корректор Е. Папп

Заказ 5278/38 Тираж 1090 Подписное

ЫНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4