Способ определения массового расхода среды

Способ определения массового расхода среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сон>э Советских

Социалистических

Республик

<ц732670

Ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 21.0778 (21) 2649569/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51)М, Кл. а 01 Е 1/00

Государственным комитет

СССР по делам изобретений и открыт ий

Опубликовано 05.05.80, Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 050530 (53) УДК 681.121 (088. 8) (72) Автор изобретения

Л.Н.Тетеревятников

Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно-производственного объединения Саюэгазавтоматика (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА

С РЕД61

Q = К ° ЛР, Изобретение относится к технике измерения расходов текучих сред и может быть использована, в частности, для измерений в от ветвлении от основною потока. 5

Из вестен способ измерения расхода в единицах массы, применяемый как для основных потоков, так и их ответвлений в линиях отбора среды от основного потока, когда расход определяют по перепаду давлений на сужении, создаваемом в канале измеряемого потока. При этом петзепад давлений и расход связаны квадратичной зависимостью, что приводит к необхо- 15 димости извлечения корня из значений перепада давлений и введения коррекции по плотности путем использования датчиков плотности или дополнительного расчета по температуре и 20 давлению (1) .

Необходимость извлечения корня коррекции по плотности резко усложняет конструкцию, реализующую с)тособ, снижает его надежность и достовер- 25 ность пттказаний, особенно при измерениях в ответвлении от основного потока.

Предлагаемый способ отличается тем, что одно иэ давлений отбирают в ос- 30 новном потоке, а другое — в его ответвлении, при этом коррекция вводится в виде предварительно определяемого коэффициента пропорциональности между перепадом давления и массовым .

Расходом в ответвлении для различных скоростей основного потока, а массо- вый расход в ответвлении находят иэ соотношения где Q м — массовый расход в от ветвлении;

К д — коэ ффициент пропорциональности между перепадом давлений и массовым расходом в ответвлении;

Л Р вЂ” перепад давлений, отбираемых в основном потоке и в . ответвлении.

Вследствие этого устройства, реализующие способ, не будут иметь в своем составе корнеизвлекающие механизмы и механизмт ввода коррекции по плотности, что существенно упрощает кон струкцию и повышает надежность их работы.

Надежность работы и достоверность показаний повыаают ся также вследствие вазможности расположения сужения

//=

732670 непосредственно на входе в линию отбора (от ветвление), по скольку при этом сужение оказывается в основном потоке и не является пре гр адой, перед которой могут скапливаться твердые частицы, спо со бные при ве сти к з акупорке сужения.

Основной поток омывает пластину с отверстием, играющую роль сужения, препятствуя скоплению твердых частиц. перед сужением.

Такое расположение сужения оказывается возможным вследствие отбора одного из давлений измеряемого перепада в канале основного потока.

На чертеже представлено, устройство, реализующее способ.

Устройство содержит измерительный канал 1 основного потока, измерительный канал 2 ответвления среды от основного потока, сужение на входе в ответвление в виде отверстия 3, выполненного в стенке канала

1 основного потока,дифманометр 4 для измерения перепада давлений в основном канале и за сужением в ответвлении, измеритель 5 объемного расхода основного потока, установленный в канале 1 и выполненный, например, в виде тахометрического расходомера, преобразователь 6 сигнала измерителя объемного расхода в коэффициент

К„ пропорциональности между пере- падом давлений и массовым расходом в ответвлении.

Массовый расход по данному способу определяют следующим образом.

При прохождении основного потока по каналу 1 часть его через отверстие 3 ответвляется в канал ?.

В значительном диапазоне скоростей основного потока отношение массового расхода в ответвлении к перепаду давления перед отверстием 3 и за ним (в канале 2) близко к прямой пропорциональности при постоянном объемном расходе основного потока.

Поэтому предварительно находят коэффициенты К„ указанной пропорцио нальности для данной конфигурации канала основного потока и объемных расходов (скоростей) этого потока, при которых осуществляется измерение массового расхода в ответвлении. Это осуществляется до включения канала 1 в технологическую линию измеряемой среды. При этом обеспечиваются проливки известных объемных расходов этой среды, например, с помощью расходомерного стенда.

После этого при работе в технологической линии измеряют перепад давления„ д P перед отверстием 3 и за ним дифманометром 4, а также объемный расход основного потока с помощью измерителя 5.

По показаниям объемного расхода находят соответствующий ему коэфФициент Кя и массовый расход в ответ; влении определяют из уравнения

Q (1) где Q — массовый расход в ответвлеС нии;

«2

K „ — коэффициент пропорциональности между перепадом давле. ний и массовым расходом в ответвлении; л Р— перепад давлений, отбираемых в основном потоке и в ответвлении.

Поскольку расход в основном потоке в большинстве случаев непостоянен, значения К„ должны вводиться в уравнение (1) автоматически, При этом сигнал, выдаваемый измерителем

5 объемного расхода основного потока, преобразуется в сигнал, пропорциональный К„, преобразователем 6.

20 Получейный сигнал поступает в множительное устройство 7, куда поступает также сигнал с дифманометра 4, Произведение, получаемое в множительном устройстве, в соответствии с уравнением (1) пропорционально массовому расходу в ответвлении.

При реализации способа пространство перед сужением измеряемого потока, проходящего в ответвление, находится в области более мощного основного потока. Это резко снижает вероятность скопления твердых частиц перед сужением, исключает дополнительную погрешность от изменения конфигурации проходного канала измеряемого потока, создаваемого отложением твердых частиц, уменьшает также вероятность закупорки сужения. Способ менее критичен к чистоте измеряемой среды.

4()

Формула изобретения

Способ определения массового ра

45 хода среды по перепаду давления в двух точках потока этой среды с введением коррекции на изменение параметров потока,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения

5() надежности и достоверности определения массового расхода в ответвлении от основного потока, одно из давлений отбирают в основном потоке, а другое — в его ответвлении, при этом коррекция вводится в виде предварительно определяемого коэффициента пропорциональности между перепадом давления и массовым расходом в ответвлении для различных скоростей основного потока, а массо. вый расход в ответвлении находят иэ соотношения

Q = Kn bPy где Q — массовый расход в ответв65 м лении;

732б 70

Составитель Б.Розовская

Редактор О.Филиппова Техред Н.Бабурка Корректор С.Шекмар

Заказ 1724/31 Тираж 801 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кп - коэФФициент пропорциональности между перепадом давлений и массовым расходом в ответвлении; ьР— перепад давлений, отбираемых в основном потоке и в ответвлении °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л., Машино"троение, 1975, с.265-271 (прототип) .