Кориолисовый расходомер

Кориолисовый расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичесиии республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИД1еСТВУ (б1) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Запале о 290580 (21) 2936161/18-1 0 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 230482. бюллетень М 1g

Дата опубликования описания 2Я4Я2 (51)М. Кл.

С 01 F 1/00

9вударетеешый кемитет

СССР аю делам изебретеиий и огирытиХ (53) УДК 681.121 . .8(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. flonoe и П. Б. Дергачев

Ленинградский институт авиационного приборостроения (7t) Заявитель

,g4) К0РИОЛИ 0В iй VACXOPO ZV

ИзобрЪтение относится к измерительной технике и предназначено для измерения массовых расходов жидкости с постоянным или пульсирующим характером потока.

Известен кориолисовый расходомер, содержащий вибратор, корпус, связанный с вибратором, неразъемный Т-образный патрубок, включающий центральную подводящую трубку и две радиальные чувствительные трубки, упругий подвестЕ в виде торсионной шейки, через который центральная подводящая трубка Т-образного патрубка соединена с корпусом.

Быстродействие такого расходомера определяется резонансной частотой коле- 1 баний патрубка fl).

Однако при измерении потоков высокой степенью пульсации, данный рас-. ходомер имеет значительную погрешность, обусловленную инерционностью патрубка, вследствие того, что резонансная частота и частота пульсации могут достигать одного порядка.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кориолисовый расходомер, содержащий

Т-образный патрубок с центральной подводящей трубкой и двумя диаметрально расходящимися от него радиальными трубками, связанный с приводным двигаталем, а также отводящие патрубки с общим коллектором и измерители усилий Кориолиса. При рабрте Т-образный патрубок приводится so вращение с постоянной скоростью.

Этот расходомер содержит корпус, связанный с валом двигателя через редуктор и, соединенный с корпусом посредством упругого подвеса в виде торсионной шейки Т-образный патрубок, являющийся измерительным звеном расходомера. В нем измерители кориолисовых сил расположены на торсионной шейке Т-образного патрубка и представляют собой тензорезисторы (23 .

Недостатком известного кориолисова расходомера является низкая чувстви3 9225 тельность и быстродействие при измерении пульсирующих потоков, обусловленные низкой частотой собственных колебаний Т-образного патрубка.

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия при измерении пульсирующих потоков.

Поставленная цель достигается тем. что в кориолисовом расходомере, содержащем Т-образный патрубок с цен- 30 тральной подводящей трубкой и двумя диаметрально расходящимися от него радиальными трубками, связанный с приводным двигателем, а также отводящие патрубки с общим коллектором и is измерители усилий Кориолиса в диаметрально расходящихся трубках Т-образного патрубка расположены концентрично, с зазором от стенок, дополнительные трубки, каждая из которых со стороны центральной подводящей трубки консольно соединена с соответствующей диаметральной трубкой Т-образного патрубка посредством упругих подвесов, измерители усилий кориолиса установлены в области расположения дополнительных трубок, а отводящие патрубки соединены с радиальными трубками T-образного патрубка жестко.

На чертеже представлена симметрич- ЗЕ ная конструктивная схема кориолисова расходомера.

Кориолисовый расходомер содержит

Т-образный патрубок с центральной подводящей трубкой 1, расположенной вер31 тикально, и двумя диаметрально расходящимися от него радиальными трубками 2, сопряженными коленоЬбразными переходами с ним и с отводными патрубками 3 и с коллектооом 4. Последний расположен соосно центральной подводящей трубке Т-образного патрубка. Внутри радиальных трубок 2 на прямолинейных участках расположены концентрично и с зазором от стенок

43 дополнительные трубки 5, выполняющие функции чувствительных элементов.

Трубки 5 закреплены консольно со стороны центральной подводящей трубки посредством упругих подвесов 6, закрепленных в наружных цольцах 7 и внутренних кольцах 8, установленных соответственно в радиальных трубках

2 и на концах дополнительных трубок

5. В местах консольного закрепления дополнительных трубок 5 выполнено разъемное жесткое герметичное соединение радиальных трубок с центральной подводящей трубкой, после ее колено11 4 образных переходов в диаметральную часть Т-образного патрубка. Расходомер содержит также измерители кориолисовых сил, выполненные в виде индуктивных дифференциальных датчиков

9 с Ш-образными магнитопроводами и обмотками, установленных в области расположения дополнительных трубок (чувствительных элементов}. Роль якоря, взаимодействующего с Ш-образным магнитопроводом датчика, выполняют внутренние кольца 8, жестко связанные с консольно закрепленными трубками 5 соответственно. Обмотки индуктивных датчиков соединены по мостовой схеме, обеспечивающей получение суммарного сигнала двух датчиков.

В состав расходомера входит также приводной двигатель 10, вал которого через редуктор 11 связан с центральной подводящей трубкой Т-образного патрубка. Для герметизации и обеспечения возможности вращения T-образного патрубка, жестко связанного отводящими патрубками и коллектором, он, а также соосный ему коллектор соединены с неподвижным трубопроводом 12 посредством уплотнительных муфт 13, Съем сигнала и питание измерителей кориолисовых сил осуществляется токосъемником 14. Для обеспечения необходимой жесткости упругий подвес 6 может быть выполнен в виде торсионных растяжек. Для герметизации разъемного соединения в местах подвеса чувствительных трубок 5 могут использоваться упругие диафрагмы.

Кориолисовый расходомер работает следующим образом.

Жидкость иэ неподвижного трубопровода 12 поступает в центральную подводящую трубку Т-образного патрубка, получающую вращение. через редуктор

11 от двигателя 10. Затем жидкость, поступившая в радиальные чувствительные трубки 5, приобретает кориолисово ускорение. Момент кориолисовых сил,. воздействующий при этом на радиальные трубки 5, уравновешивается моментом сил упругости соответствующих торсионных растяжек подвесов 6.

Угол поворота радиальных трубок 5 измеряется с помощью индуктивных датчиков 9, реагирующих на перемещение (поворот ) ферромагнитных внутренних колец 8, закрепленйых на чувствительных радиальных трубках 5, В результате происходит изменение индуктивностею соответствующих обмоток датчика, 5 9225 включенных по дифференциальной схеме, что в конечном итоге приводит к появлению тока в измерительной цепи ,пропорционального углу поворота каждой чувствительной трубки.

Соединение индуктивных датчиков по мостовой схеме позволяет получить суммарный сигнал при повороте двух радиальных чувствительных трубок.

Предлагаемый расходомер позволя- >в ет за счет снижения момента инерции чувствительного элемента повысить быстродействие и, следовательно, расширить верхнюю границу пульсаций измеряемых расходов более чем в 1,5- 1

2 раза.

Формула изобретения зе

Кориолисовый расходомер, содержащий Т-образный патрубок с центральной подводящей трубкой и двумя диаметраль- но расходящимися от него радиальными трубками, связанный с приводным двига-у телем, а также отводящие патрубки с

ll S общим коллектором и измерители усилий кориолиса, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия при измерении пульсирующих потоков, в диаметрально расходящихся трубках Т-образного патрубка расположены концентрично, с зазором от стенок, дополнительные трубки, каждая из которых со стороны центральной подводящей трубки консольно соединена с соответствующей радиальной трубкой Т-образного патрубка посредством упругих подвесов, измерители усилий кориолиса установлены в области расположения дополнительных трубок, а отводящие патрубки соединены с радиальными трубками Т-образного патрубка жестко.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 126018, кл. G 01 F 1/00, 1968.

2. Катыс Г. П. Система автоматического контроля полей скоростей и расходов. И., "Наука", 1965, с. 179-304, Фиг. 102 (прототип, 922511

Составитель И. Попов

Редактор Л. Гратилло Техред Е.Харитончик

Корректор А. Гриценко

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

Заказ 2556/52 Тиоаж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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