Устройство для измерения массового расхода жидкости и газа

 

Использование: измерение количества жидкости или газа. Сущность изобретения: Устройство содержит турбинный преобразователь 1. блок 4 обработки информации и силоизмерИтельный датчик 3 (например, тензодатчик), поршень 2 которого размещен в выходной ветви с калиброванным проходным сечением Г-образного участка трубопровода, снабженного датчиком избыточного давления и последовательно соединенного с турбинным преобразователем 1. |ил. - .. ... v : : .. . :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (я)5 6 01 F 1/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4939898/10 (22) 28.05;91 (46) 30.04.93.. Бюл.3+ 1:6 (71) Октябрьский филиал Всесоюзного научно-иСследовательского и проектно-конструкторского института. комплексной автоматизации нефтяной и газовой про::. мышленности (72).M.È.×óðèíîâ, Н.И.Старостин и В.А.Рузанов . (56) 1. Бошняк Л.Л., Бызов Л.H. Тахометрические расходомеры. Л.: Машиностроение, 1968, с.198;

2. Авторское свидетельство СССР

М 761839, кл. 6 01. F 1/78, 1978.. Ж,„, 1812434 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА ЖИДКОСТИ И ГАЗА (57) Использование: измерение количества жидкости или газа, Сущность изобретения:

Устройство содержит турбинный преобразователь 1, блок 4 обработки информации и силоизмерительный датчик 3 (например, тензодатчик), поршень 2 которого размещен в выходной ветви с калиброванным проходным сечением Г-образного участка трубопровода, снабженного датчиком избыточного давления и последовательно соединенного с турбинным преобразователем 1.

1 ил.

1812434

V=—

К (1? где Ч вЂ” количество прошедшей через турбинный преобразователь среды;

N — количество импульсов;

К вЂ” коэффициент nponoðöèîíàëüÿî tè турбинного преобразователя.

Зная промежуток времени измерения t, количество Ч, можно вычислить средний объемный расход среды, прошедшей через турбинный преобразователь

Ч» N

Q1= — =

K t (2) Далее поток жидкости или газа поступает во входную. ветвь с калиброванным проходным сечением Г-образного участка и воздействует на поршень силоиэмеритель. ного датчика 3, который измеряет усилие гидродинамического напора потока по омуле где р- плотность жидкости илй газа, S1 площадь калибровочного проходкого сечения Г-образйого участка, . со-уСредненная скорость потока на Гобразном участке, Q — усредненййй объемный расход сре. дй, прошедшей через входную ветвь с ка. либрованным проходным сечением

Г-образного участка.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам "для измерения массового расхода жидкости и газа.

Целью изобретения является упрощейие конструкции устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройствв.Устройство содержит.турбинйый преобразователь расхода 1, Г-образный участок трубопровода, имеющйй калиброванное проходйое сечение,:внутри которого размещен поршень 2, передающий усилие от гидродийамического напора потока на силоизмерительный датчик 3 и датчик избыточного давления 5, установленный на горизонтальном отрезке Г-образного участка.

Устройство работает следующим образом.

Поток жидкости или газа проходит через турбинный преобразователь 1, который измеряет количество жидкости или газа.

По следующей зависимости

m — коэффициент, определяемый влиянием неучтенных факторов.

При этом усредненный расход среды, проходящей через входную ветвь с калиброванным проходным сечением Г-образного участка

Исходя из условия неразрывности потока Q1. - Ог ойределяется. средняя скорость потока на участке трубы с калиброванным проходным сечением

15 О1

S1 (4) Подставив йолученное значение скоро20 сти. в формуле (3), получим

P= mp(— } S1=л1р — . (5)

01 г. Q1

Sl .- . S1, Для исключения влияния избыточного давления нв силоизмерительный датчик, введена компенсация, имеющая следующую зависймость (6) где F — сила, действующая на шток поршня,.P1 — избыточное давление, Зщт — площадь сечения штока.

Вычитая изформулы (5) формулу(6), получим усилие, действующее на силоиэмерительйый датчик. от .гидродинамического напора:

mp —.— . 1 шт

О1

S1 или Р— Pj S> =mp — —;

S1

P Р

m 01

Из формулы (7) определим плотность

50 жидкостного (газового) потока (8) п1 Q)

Зная значения среднего расхода Q1 и расчетной плотности р, определим количе1812434 ство жидкости или газа в единицах массы по формуле

rn 0) Вычисление количества среды в единицах массы осуществляется посредством блока обработки информации 4.

Алгоритм вычисления количества жидкости (газа) имеет следующий вид

= К1

Составитель M.Êèñëîaa ° .

:Техред M.Моргентал Корректор И. Mycka

Редактор

Заказ 1570 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

{10) где K> —. постоянный коэффициент, U — выходное напряжение силоизмери тельного датчика;

n — коэффициент преобразования силоизмерительного датчика;

I- токовый сигнал датчика избыточного давления;

5 n1 — коэффициент преобразования датчика избыточного давления;

t — время измерения;

N — число импульсов счетчика.

Значения величин К1. n, ng вводятся в

10 блок обработки информации в виде установок.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения массового

15 расхода жидкости и rasa; содержащее кор; пус, аксиальную турбинку, тахометрический и силовой преобразователи, связанные с вторичным узлом, входную и выходную ветви, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

20 упрощения конструкции, силовой преобразователь выполнен в виде силоизмерительного датчика с поршнем, размещенным в выходной ветви, выполненной в виде Г-образного участка трубопровода с калибро25 ванным сечением. и датчика. избыточного давления.