Струйный счетчик расхода газа

Полезная модель относится к технике измерения расхода газа. Техническое решение предлагаемой полезной модели направлено на создание струйного счетчика расхода газа, с новой конструкцией пневмоэлектропреобразователя, который позволяет снизить погрешность измерений, а так же уменьшить влияние внешних вибраций и акустических шумов. Указанный технический результат достигается тем, что пневмоэлектропреобразователь размещен в разъемных половинках обтекателя и имеет одинаковую длину сигнальных каналов, при этом мембрана с пьезоэлементом закрепленная в эластичной манжете плоскостью расположена по направлению потока газа.

Полезная модель относится к технике измерения расхода газа.

Наиболее близким решением к заявляемой полезной модели является струйный счетчик расхода газа, содержащий корпус, бистабильный струйный автогенератор, пневмоэлектропреобразователь, электронный блок с жидкокристаллическим индикатором расположенный в поворотной головке, бистабильный струйный автогенератор, с закрепленным на нем пневмоэлектропреобразователем и обтекателем, расположен в трубе, образованной двумя половинками корпуса непосредственно по оси поступления и движения газа, образуя при этом кольцевой зазор между наружной поверхностью струйного автогенератора и внутренней поверхностью трубы. (Патент РФ на полезную модель 112995, МПК G01F 1/00, опубликовано 27.01.2012 бюл. 3).

Недостатком данного счетчика является то, что импульсы давления с частотой пропорциональной расходу газа, поочередно поступают в пневмоэлектропреобразователь, из двух отверстий струйного генератора по каналам разной длинны. Это обусловлено тем, что дисковая мембрана пьезоэлемента расположена в корпусе преобразователя параллельно основанию струйного генератора, а импульсы давления нужно раздельно подвести к одной и другой стороне мембраны для их эффективного преобразования в пропорциональный электрический сигнал. Сторона мембраны, обращенная к струйному генератору, связана с выходным, отверстием коротким каналом. Противоположная сторона мембраны соединена с другим выходным отверстием каналом значительно большей длинны с резкими поворотами. Разная длинна и форма каналов приводит к искажению симметрии сигнала, снижает его общий размах, увеличивает погрешность измерений особенно на малых расходах газа.

Кроме того, мембрана пьезозлемента имеет жесткий контакт с корпусом пневмоэлектропреобразователя а, следовательно, со струйным генератором и корпусом счетчика. Поэтому она может воспринимать вибрации и окружающие акустические шумы, которые примешиваются к измерительному сигналу и так же вносят дополнительную погрешность в измерение расхода газа.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание струйного счетчика расхода газа, свободного от вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом струйном счетчике расхода газа, содержащим корпус, электронный блок с жидкокристаллическим индикатором, расположенным в поворотной головке, бистабильный струйный автогенератор с закрепленным на нем пневмоэлектропреобразователем и обтекателем, расположенным в трубе, образованной двумя половинками корпуса непосредственно по оси поступления и движения газа, образуя при этом кольцевой зазор между наружной поверхностью струйного автогенератора и внутренней поверхностью трубы, согласно полезной модели пневмо электропреобразователь размещен в разъемных половинках обтекателя и имеет одинаковую длину сигнальных каналов при этом мембрана с пьезоэлементом закрепленная в эластичной манжете плоскостью расположена по направлению потока газа.

Кроме того, входные отверстия пневмоэлектропреобразователя имеют трубчатые выступы, фиксирующиеся в выходных отверстиях струйного генератора.

Указанные отличительные признаки позволяют повысить устойчивость и точность работы счетчика, особенно на малых расходах газа, подавить влияние вибраций и внешнего акустического шума приводящим к сбоям счета и дополнительной погрешности измерений. Съемная конструкция пневмоэлектропреобразователя значительно упрощает сборку и настройку всего устройства. Предлагаемая полезная модель изображена фиг.1.

Струйный счетчик расхода газа содержит корпус 1, круглую платформу 2, уплотнительного кольцо 3, поворотный кожух 4, электронный блок с жидкокристаллическим индикатором и источником питания 5, пломбирующий хомут 6, бистабильный струйный автогенератор 7, пневмоэлектропреобразователь с обтекателем 8, выходные сигнальные отверстия 9, входные трубчатые выступы 10 сигнальных каналов 11, эластичную манжету 12, диафрагму 13 с пьезоэлементом 14 установленную в плоскости разъединения половинок обтекателя 8.

Устройство работает следующим образом. Поступающий для измерения расхода газ, омывая половинки обтекателя 8, проходит через входные окна струйного автогенератора 7 и возбуждает в нем колебания давления струи газа с частотой пропорциональной его расходу. Импульсы давления газа передаются через выходные отверстия 9 и трубчатые выступы 10 входных каналов одинаковой длинны 11 поочередно к одной и другой стороне диафрагмы 13 с пьезоэлементом 14 и преобразуются в электрический сигнал. Электронный блок преобразует сигнал в показания расхода газа, выводит их на ЖК-дисплей и записывает в энергонезависимую память.

Передача колебаний давления газа по коротким одинаковым каналам позволяет значительно уменьшить искажения сигнала, потерю его мощности и снижает погрешность измерения. Мягкое крепление диафрагмы пьезоэлемента в эластичной манжете и пластмассовом корпусе обтекателя практически устраняет вредное действие вибраций и акустических шумов. Совмещение пневмоэлектропреобразователя и разъемного корпуса обтекателя позволило выполнить этот узел в виде законченного модуля, что облегчает настройку счетчика и экономит материалы.

Таким образом, задача, на решение которой направлена данная полезная модель, выполнена.

1. Струйный счетчик расхода газа, содержащий корпус, электронный блок с жидкокристаллическим индикатором, расположенным в поворотной головке, бистабильный струйный автогенератор с закрепленным на нем пневмоэлектропреобразователем и обтекателем, расположенным в трубе, образованной двумя половинками корпуса непосредственно по оси поступления и движения газа, образуя при этом кольцевой зазор между наружной поверхностью струйного автогенератора и внутренней поверхностью трубы, отличающийся тем, что пневмоэлектропреобразователь размещен в разъемных половинках обтекателя и имеет одинаковую длину сигнальных каналов, при этом мембрана с пьезоэлементом закрепленная в эластичной манжете плоскостью, расположена по направлению потока газа.

2. Струйный счетчик расхода газа по п.1, отличающийся тем, что входные отверстия пневмоэлектропреобразователя имеют трубчатые выступы, фиксирующиеся в выходных отверстиях струйного генератора.