SU1543236A1 - Method of measuring consumption of saturated liquid - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени  расхода насыщенной жидкости. Поток насыщенной жидкости пропускаетс  через сужающее устройство, где происходит измерение перепада давлени  в невозмущенном потоке жидкости перед сужением и в сужающейс  части потока в сечении, предшествующем началу парообразовани  и определ емом из соотношени  0,7≤F_г/F₂≤0,9, где F_г - площадь сечени  наибольшего сужени  потокаThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow rate of a saturated liquid. A stream of saturated liquid is passed through a constriction device, where the pressure drop is measured in an unperturbed fluid flow before a constriction and in a constricted part of the stream in a section preceding the start of vaporization and determined from a ratio of 0.7≤F _g / F ₂ ≤ 0.9, where F _g - the cross-sectional area of the largest flow constriction

F₂ - площадь сечени , предшествующего началу парообразовани . 1 ил.F ₂ is the area of the section preceding the onset of vaporization. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к измерению расхода жидкостей, преимущественно претерпевающих фазовые превращени  в.процессе дросселировани  в расходомерах переменного перепада давлени , и может быть использовано в энергетике , криогенной технике, в других отрасл х промышленности и транспорта дл  измерени  расхода вскипающих жидкостей .The invention relates to a measurement technique, namely to measuring the flow rate of liquids, which predominantly undergo phase transformations in the process of throttling in flow meters of variable pressure drop, and can be used in power engineering, cryogenic engineering, in other industries and vehicles for measuring the flow rate of boiling liquids.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  расхода насыщенных жидкостей.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow rate of saturated liquids.

Сущность способа заключаетс  в том, что измер ют давление в невозмущенном потоке жидкоеги перед сужением PI и давление Р в сужающейс  части в сечении F, предшествующему началу парообразовани  и определ емом соотношениемThe essence of the method is that the pressure in the undisturbed fluid stream is measured before the contraction PI and the pressure P in the constricted part in section F, prior to the beginning of vaporization and determined by the ratio

0,7 Fr/F Ј 0,9,0.7 Fr / F Ј 0.9,

где F - площадь сечени  наибольшеFwhere F is the cross-sectional area is the largest.

„ i„I

го сужени  потока - площадь сечени , предшествующего началу парообразовани  .the constriction of the flow is the area of the cross section preceding the onset of vaporization.

На чертеже изображена схема парообразовани  при сужении потока и измерени  перепада давлени  в потоке вскипающей жидкости.The drawing shows a vaporization scheme for narrowing the flow and measuring the pressure drop in the boiling liquid flow.

При отсутствии возмущений насыщенна  жидкость закипает всегда в пристенном слое сужающейс  части вблизи наибольшего сужени  потока, а жидкость в  дре потока остаетс  однофазной даже в расшир ющейс  части, т.е. пребывает в метастабильном состо нии .In the absence of disturbances, the saturated liquid always boils in the near-wall layer of the constricting part near the largest constriction of the flow, and the liquid in the flow core remains single-phase even in the expansion part, i.e. is in a metastable state.

В пристенном же слое потока турбулентные вихри способствуют разрушеелIn the near-wall layer of the flow, turbulent eddies contribute to

Дь СОD SO

юYu

соwith

О)ABOUT)

нию метастабильности и соответственно более раннему вскипанию. Экспериментально установлено, что горло сопла оказывает стабилизирующее действие на положение сечени  парообразовани , которое выражаетс  в том, что координата начала парообразовани  слабо зависит от начальных параметров жидкости и располагаетс  не ниже по течению наименьшего сечени  потока и не выше сечени  Р„, определ емого соотношением Fr/Fn 0,,9, т.е. имеет место неравенствоmetastability and, accordingly, earlier boiling up. It was established experimentally that the throat of the nozzle has a stabilizing effect on the position of the vaporization section, which is expressed in that the coordinate of the onset of vaporization depends weakly on the initial parameters of the liquid and is located not lower downstream of the smallest section of flow and not above the section Pn defined by the ratio Fr / Fn 0,, 9, i.e. inequality takes place

1one

Fr/Fn 0,9,Fr / Fn 0.9,

где F.where is F.

г - площадь сечени  наибольшегоg - the largest cross-sectional area

сужени  потока;constriction flow;

Fn - площадь сечени  начала плро- образовани .Fn is the area of the beginning of the formation.

Верхний предел отношени  РГ/Р Ј 0,9 ограничивает однофазную область течени  жидкости от двухфазной, т.е. он выбран из услови  совпадени  сече- ни  отбора давлени  р2 с сечением начала парообразовани  Fp : F Fn. Дальнейшее перемещение точки отбора давлени  вниз по потоку нецелесообразно , так как в двухфазной области быстро нарастают погрешности измерени  расхода, Св занные с возникновением и развитием паровой фазы.The upper limit of the ratio РГ / Р Ј 0.9 limits the single-phase fluid flow from the two-phase, i.e. It is selected from the condition that the p2 pressure selection cross section coincides with the starting cross section of Fp: F Fn. Further movement of the pressure take-off point downstream is impractical, since in the two-phase region the flow measurement errors increase rapidly, associated with the occurrence and development of the vapor phase.

Нижний предел отношени  Рг/Ггй 0,7 также св зан с ростом погрешности измерени .The lower limit of the Pr / Gyy ratio of 0.7 is also associated with an increase in the measurement error.

Вместе с уменьшением отношени  Fp/Ffc , т.е. перемещением отбора давTogether with a decrease in the Fp / Ffc ratio, i.e. moving selection

0 0

5 five

00

лени  Рд ближе к входу в сопло,уменьшаетс  и абсолютна  величина измер емой разности давлений (Р1, - Р), соответственно растет и относительна  погрешность измерени  расхода, достига  при значении Fr/F4 0,7 такой же величины как и у прототипа. Поэтому дальнейшее перемещение точки отбора давлени  вверх по потоку не дает положительного эффекта. Таким образом , оптимальным  вл етс  сечение отбора давлени , удовлетвор ющее условиюPd is closer to the nozzle inlet, the absolute value of the measured pressure difference (P1, - P) decreases, and the relative measurement error of the flow increases accordingly, reaching for Fr / F4 0.7 the same value as the prototype. Therefore, further movement of the pressure point upstream does not give a positive effect. Thus, the optimum is a pressure cross section that satisfies the condition

Claims (1)

0,7 t Fr/F 0,9. Формула изобретений0.7 t Fr / F 0.9. Formula of inventions Способ измерени  расхода насыщенной жидкости, включающий измерение перепада давлени  в потоке жидкости перед сужением и в сужающейс  части потока, по которому суд т о расходе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, давление в сужающейс  части потока измер ют в сечении, предшествующем началу парообразовани  и определ емому из соотношени A method for measuring the flow rate of a saturated liquid, which includes measuring the pressure drop in a fluid stream before the constriction and in the constricted part of the flow, according to which flow is judged, characterized in that, in order to improve accuracy, the pressure in the constricted part of the flow is measured in the section preceding the beginning steaming and determined from the ratio 0,7 6 0,9,0.7 6 0.9, где Fr - площадьсечени  наибольшегоwhere Fr is the largest area сужени потока;constriction flow; F - площадьсечени , предшествующегоначалу парообразовани .F is the section area preceding steam formation. / ,/« Fr/, / "Fr ооо о с о ooo about пP «e3.% : :::;v//V; "E3.%: :::; v // V; ооо о с о ooo about ;v//V; ; v // V;