Система для измерения потока жидкости

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (ii) 465002

Саюэ Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 28.09.72 (21) 1834772!18-10 (51) М. Кл. G 011 1(00 (32) Приоритет 28.09.71 (31) 75.673 (33) Япония

Опубликовано 25.03.75. Бюллетень № 11

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.121.8 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 17.07.75 (72) Автор изобретения

Иностранец

Масааки Охно (Япония) Иностранная фирма

«Токиг0 ЛТД» (Япония) (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ liOTOKA ЖИДКОСТИ

Изобретение касается измерения количества протекающей жидкости, расход которой изменяется в широких пределах.

Известные устройства для точного измерения расхода в широких пределах, содержащие делитель потока на неравные части, расходомеры с соответствующими пределами измерения, сравнивающее избирательное переключающее устройство и измерительное устройство, способны измерять только безнапорные потоки.

Цель изобретения — повышение точности измерения расхода в напорных магистралях.

Для этого в предлагаемом устройстве делитель потока выполнен в виде разветвленного трубопровода с уменьшающейся пропускной способностью, отводы каждого меньшего по пропускной способности подключены к средней точке отвода большей пропускной способности, при этом расходомеры в отводах расположены после ввода в него отвода меньшеи пропускной способности, а до ввода в отводы введены запорные клапаны, которые управляются регулирующим выходом сравнивающего избирательного переключающего устройства.

Сравнивающее избирательное переключающее устройство выполнено в виде переключателя, подвижный элемент которого соединен с измерительным устройством в виде счетчика, а неподвижные контакты соединены соответственно с выходами делителей частоты, входы которых соединены соответственно с частотными выходами расходомеров, а выходы каждого делителя частоты соединены через циф5 ро-аналоговые преобразователи и измерительные реле с релейной цепью, выходы которой связаны с подвижным элементом переключателя и запорными клапанами в отводах трубопровода.

10 Кроме того, для исключения ложного срабатывания системы релейная цепь снабжена задержкой на переключение с расходомера большего расхода на расходомер меньшего расхода, а диапазоны измерения последних

15 выбраны с перекрытием.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой системы для измерения потока жидкости с минимальным количеством отводов (с двумя отводами) . В реальных системах ко20 личество отводов может быть значительно больше и выбрано в зависимости от требуемой точности и диапазона измерения.

Система состоит из разветвленного трубопровода с отводом 1 большего расхода и от25 водом 2 меньшего расхода, соответствующих расходомеров 3 и 4 с частотным выходом, запорного клапана 5, измеряющего устройства

6 и сравнивающего избирательного переключающего устройства с регулирующим выхо30 дом, содержащего переключатель 7, делители

465002 частоты 8 и 9, цифро-аналоговые преобразователи 10 и 11, измерительные реле 12 и 13, релейную цепь 14, которая содержит задерж«у (на чертеже не изображена) и выходы, связанные с подвижным элементом переключателя 7 и через трехходовой кран 15, перекрывающий пневмолинию 16, с запорным клапаном 5. Отвод 2 содержит ограничивающи и вен тил ь 17.

Система работает следующим образом.

Измеренные сигналы импульсов из расходомеров 4 и 3 соответственно подаются в делители частоты 8 и 9 для понижения частот сигналов до величин, пригодных для подсчета сигналов. Выходные стороны этих делителей частоты соединены с неподвижными контактами переключателя 7, подвижный элемент которого связан с устройством 6. Подвижный элемент переключателя обычно контактирует с левым (по чертежу) неподвижным контактом.

Выходы делителей 8 и 9 соединены соответственно с цифро-аналоговыми преобразователями, обозначенными в дальнейшем как преобразователи ДА 10 и 11 для преобразования импульсных сигналов в аналоговые. Измерительное реле 12, соединенное с выходной стороной преобразователя ДА 8, посылает сигнал в релейную цепь 14, когда выходной аналоговый сигнал преобразователя ДА 8 повышается и достигает определенной величины, т. е. когда скорость течения в отводе 2 повышается и достигает высшей предельной величины скорости течения, называемой ниже просто верхним пределом скорости течения, в пределах которой расходомер 4 может осуществлять измерения течения при сохранении определенной степени точности. Измерительное реле 13, соединенное с выходной стороной преобразователя ДА 11, посылает сигнал в релейную цепь 14, когда выходной аналоговый сигнал преобразователя ДА 11 понижается и достигает определенной величины, т. е. когда скорость течения в отводе 1 понижается и достигает нижней величины скорости течения, называемой ниже просто нижней предельной величиной скорости течения, в пределах которой расходомер 3 может осуществлять измерение при сохранении определенной степени точности. Между верхним пределом скорости течения расходомера 4 и нижним пределом скорости течения расходомера 3 предусмотрено перекрытие диапазона измерения. Назначение этого перекрытия заключается в предотвращении «рыскания» вокруг установившегося значения параметра и в достижении стабильной точности измерения.

Когда релейная цепь 14 получает верхний предельный сигнал из измерительного реле 12, она немедленно переключает подвижный элемент переключателя 7 с левой стороны на правую и, кроме того, посылает сигнал в трехходовой кран 15 для открывания запорного клапана 5. С другой стороны, когда релейная

60 цепь 14 получает нижний предельный сигнал из измерительного реле 13, она немедленно посылает сигнал в трехходовой кран 15 для закрывания клапана 5. Затем после задержки на определенный период (т. е. на временный интервал, который чуть-чуть больше времени, необходимого для полного закрывания клапана 5) релейная цепь 14 посылает сигнал, чтобы заставить подвижный элемент переключателя 7 перейти с правой стороны на левую.

В предлагаемой системе возможно использование вместо измерительных реле 12 и 13 и релейной цепи 14 сравнивающего устройства, которое передает сигнал в переключатель 7 и трехходовой кран 15, если выход из преобразователей ДА 10 и ll становится выше или ниже, чем определенное номинальное напряжение.

Предмет изобретения

Система для измерения потока жидкости, содержащая делитель потока на неравные части, в каждой из которых расположен расходо мер соответствующего предела измерения, сравнивающее избирательное переключающее устройство и измерительное устройство, о тличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения расхода в напорных магистралях, делитель потока выполнен в виде разветвленного трубопровода с уменьшающейся пропускной способностью, отводы каж дого меньшего по пропускной способности подключены к средней точке отвода большей пропускной способности, при этом расходомеры в отводах расположены после ввода в него отвода меньшей пропускной способности, а до ввода в отводы введены запорные клапаны, которые управляются регулирующим выходом сравнивающего избирательного переключающего устройства.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что сравнивающее избирательное переключающее устройство выполнено в виде переключателя, подвижный элемент которого соединен с измерительным устройством в виде счетчика, а неподвижные контакты соединены соответственно с выходами делителей частоты, входы которых соединены соответственно с частотными выходами расходомеров, а выходы каждого делителя частоты соединены через цифро-аналоговые преобразователи и измерительные реле с релейной цепью, выходы которой связаны с подвижным элементом переключателя и запорными клапанами в отводах трубопровода.

3. Система по пп. 1 и 2, отлича ю щаяс я тем, что, с целью исключения ложного сра батывания системы, релейная цепь снабжена задержкой на переключение с расходомера большего расхода на расходомер меньшего расхода, а диапазоны измерения последних выбраны с перекрытием.

465002

J — — 4

Редактор T. Иванова

Корректор А. Степанова

Заказ 1620i14 Изд. № 598 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь тий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 а

Составитель М. Беляев

Техред М. Семенов