RU1788439C - Fluid flow meter - Google Patents

Abstract

Использование: измерение массового расхода жидкости. Сущность изобретени : измеритель расхода жидкости содержит жестко закрепленную камеру с отверстием и дифманометр. Отверстие камеры св зано с трубопроводом, а входы дифманометра подключены соответственно к отводу, расположенному соосно отверстию и отводу статического давлени  на уровне отверсти . 1 ил.Usage: measurement of mass flow rate of liquid. SUMMARY OF THE INVENTION: a liquid flow meter comprises a rigidly mounted chamber with a hole and a differential pressure gauge. The chamber opening is connected to the pipeline, and the differential pressure gauge inputs are connected respectively to a branch located coaxially with the hole and a static pressure outlet at the level of the hole. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к.измерению массового расхода жидкости и может быть использовано в системах автоматического управлени  расходом жидких продуктов в различных отрасл х народного хоз йства.The invention relates to measuring equipment, in particular, to measuring the mass flow rate of a liquid and can be used in systems for automatically controlling the flow of liquid products in various sectors of the economy.

Известно устройство дл  измерени  массового расхода, которое содержит ведущую и ведомую турбинки, измеритель временных интервалов между сигналами ведущей и ведомой турбинок, вычислительный блок дл  определени  значений массо- .вого расхода.A device for measuring mass flow is known, which comprises a leading and driven turbine, a time interval meter between the signals of the leading and driven turbines, and a computing unit for determining mass flow rates.

Основным недостатком этого устройства  вл етс  сложность его конструкции.The main disadvantage of this device is the complexity of its design.

Наиболее близким техническим решением , вз тым к качестве прототипа,  вл етс  известный реактивный расходомер, который содержит корпус в виде пр моугольного колена, патрубок,установленный в корпусе на упругом элементе и тензомет- рический датчик, св занный с упругим элементом .The closest technical solution, taken as a prototype, is a known reactive flow meter, which comprises a housing in the form of a rectangular elbow, a nozzle mounted in the housing on an elastic element and a strain gauge connected to the elastic element.

Основным недостатком этого устройства  вл етс  сложность его конструкции, что мешает широкому использованию.The main disadvantage of this device is the complexity of its design, which prevents widespread use.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции путем использовани  в качестве внешнего силового давлени  силы, возникающей при вытекании потока жидкости пропорциональной массовому расходу.The aim of the invention is to simplify the design by using, as an external force pressure, the force arising from the outflow of a fluid flow proportional to the mass flow.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном измерителе расхода жидкости, содержащем полый элемент с отверстием, св занный с трубопроводом, и измеритель реакции вытекающей жидкости, согласно предлагаемому изобретению, полый элемент выполнен в виде жестко закрепленной камеры, а измеритель реакции вытекающей жидкости-выполнен в виде дифманометра, один вход которого подключен к отводу, расположенному соосно отверстию, а другой вход подключен к отводу статического давлени  на уровне отверсти .This goal is achieved by the fact that in the known liquid flow meter containing a hollow element with an opening connected to the pipeline, and a leakage reaction meter, according to the invention, the hollow element is made in the form of a rigidly fixed chamber, and the leakage reaction meter is made in in the form of a differential pressure gauge, one input of which is connected to a branch located coaxially with the hole, and the other input is connected to a branch of static pressure at the level of the hole.

Сопоставительный анализ за вл емого решени  с прототипом показывает, что за вл емый обьект отличаетс  от известного тем, что введена жестко закрепленна  измерительна  камера с установленным на ней дифманометром.A comparative analysis of the claimed solution with the prototype shows that the claimed object differs from the known one in that a rigidly fixed measuring chamber with a differential pressure gauge mounted on it is introduced.

На чертеже представлена схема предлагаемого измерител  расхода жидкости.The drawing shows a diagram of the proposed liquid flow meter.

Измеритель расхода содержит измерительную камеру 1, входной патрубок 2, выходной патрубок 3, отводы 4, 5 дл  подключени  дифманометра 6.The flow meter comprises a measuring chamber 1, an inlet pipe 2, an outlet pipe 3, taps 4, 5 for connecting a differential pressure gauge 6.

fefe

vi 00 00vi 00 00

N GJ sQN GJ sQ

Измерительна  камера 1 с помощью патрубков 2 и 3 жес т кб закрепл етс  на трубопроводе с контролируемой жидкостью . Один из отводов установлен на пересечении геометрической оси выходного патрубка 3 с противоположной стенкой камеры 1, причем оба отвода наход тс  на одном уровне, а рассто ние между ними должно быть больше радиуса выходного патрубка 3.The measuring chamber 1 is attached to the pipe with a controlled fluid by means of pipes 2 and 3 of hard kb. One of the taps is installed at the intersection of the geometric axis of the outlet pipe 3 with the opposite wall of the chamber 1, both taps being at the same level, and the distance between them must be greater than the radius of the outlet pipe 3.

Измеритель расхода жидкости работает следующим образом.The liquid flow meter works as follows.

При протекании жидкости через измерительную камеру 1. вытекающий поток жидкости через патрубок 3 действует по его геометрической оси на противоположную ему стенку камеры 1 силой равнойWhen fluid flows through the measuring chamber 1. the outgoing fluid flow through the pipe 3 acts along its geometric axis on the opposite wall of the chamber 1 with a force equal to

pn.-.jo.Q.y о й-;., ч, /,./:;v. :.;;,;: pn .-. jo.Q.y o th -;., h, /,./:;v. :. ;;,;:

где /У - плотность протекающей жидкости, Q-объемный расход жидкости, V - скорость потока жидкости относительно измерительной камеры. Произведение р Q представл ет собой массовый расход жидкости QM, т. е. возникающа  сила пропорциональна массовому расходу жидкости...;. . ,,..where / Y is the density of the flowing fluid, Q is the volumetric flow rate of the fluid, V is the fluid flow rate relative to the measuring chamber. The product p Q is the mass flow rate of the fluid QM, i.e., the force generated is proportional to the mass flow rate of the liquid ...;. . ,, ..

Возникающа  сила вытекании жидкости из камеры 1 вызывает увеличение давлени  на отводе 5 относительно бтвода 4, т. е. в измерительной камере 1 возникает перепад давлени  пропорциональный массовому расходу. Этот перепад давлени  измер етс  дифманометром следующимThe resulting force of fluid leakage from the chamber 1 causes an increase in pressure at the outlet 5 relative to the outlet 4, i.e., a pressure drop proportional to the mass flow occurs in the measuring chamber 1. This differential pressure is measured by a differential pressure gauge as follows

обраЗОМ. ...;-.-.. :;...;... ; ;..-.- „ .,. ;л,. ,;..,,,. in a way. ...; -.- ..:; ...; ...; ; ..-.- „.,. ; l ,. ,; .. ,,,.

На отвод 5 измерительной камеры 1 воздействует суммарное давление, т. е. абсолютное давление камеры и сила давлени  струи вытекающего потока, а на отвод 4 воздействует только абсолютное давление камеры. Дифманометр, подключенный к отводам 4, 5, показывает разностное давление , т. е. возникший перепад давлени , который пропорционален массовому расходу , т. к. шкала дифманометра отпарирована в единицах массового расхода, то пр мо по ней и считываетс  массовый расход жидкости . : ; :. - - .The outlet 5 of the measuring chamber 1 is affected by the total pressure, i.e., the absolute pressure of the chamber and the pressure force of the jet of the outgoing stream, and only the absolute pressure of the chamber acts on the outlet 4. The differential pressure gauge connected to the taps 4, 5 shows the differential pressure, i.e., the pressure drop that is proportional to the mass flow, since the differential pressure scale is stepped in mass flow units, then the mass flow rate is read directly from it. :; :. - -.

В нашем случае дл  измерени  массового расхода использовалс  мембранный дифманомётр типа Сапфир - 2410 с предельным перепадом 0,4 кПа и погрешностью не превышающей 0,25%.In our case, to measure the mass flow rate, a Sapphire-2410 membrane differential pressure gauge was used with a maximum differential of 0.4 kPa and an error not exceeding 0.25%.

Таким образом можно сделать вывод, что при значительном упрощении конструкции измерител  массового расхода, в которой не содержитс  сложных механических и измерительных узлов, им обеспечиваетс  и высока  точность измерений.Thus, it can be concluded that with a significant simplification of the design of the mass flow meter, which does not contain complex mechanical and measuring units, they also provide high measurement accuracy.

Claims (1)

Формула изобретени  Измеритель расхода жидкости, содержащий полый элемент с отверстием, св занный с трубопроводом, и измеритель реакции вытекающей жидкости, отличающийс  тем, что, с цельюупрощени , полый элемент выполнен в виде жестко закрепленной камеры, а измеритель реакции вытекающей жидкости выполнен в виде дифманометра, один вход которого подключен к отводу, расположенному соосно отверстию , а другой вход Подключен к отводу статического давлени  на уровне отверсти .SUMMARY OF THE INVENTION A liquid flow meter comprising a hollow element with an opening connected to a pipeline and a leakage reaction meter, characterized in that, for simplicity, the hollow element is made in the form of a rigidly fixed chamber, and the leakage reaction meter is made in the form of a differential pressure gauge, one input of which is connected to a branch located coaxially with the hole, and the other input is connected to a branch of static pressure at the level of the hole.