Устройство для измерения плотности и массового расхода жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения массового расхода и плотности. В результате действия сил Кориолиса, появляющихся при движении контролируемой жидкости через устройство и пропорциональных массовому расходу, ветви 10 и 13 совершают противофазные крутильные колебания, а ветви 9 и 11, 12 и 14 - противофазные изгибные колебания в плоскости вибратора. В результате сложения колебаний возникает фазовый сдвиг результируюш,их колебаний концов вибратора, фиксируемый датчиками скорости, ускорения или положения и измеряемый фазометром. Величина фазового сдвига является мерой расхода контролируемой жидкости. 2 ил. 9 СЛ 16 гг Фиг. 2 СО О5 ьо о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Su 4 б 01 F 1 00, 1 78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4097368/24-10 (22) 28.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. № 48 (71) Ярославский политехнический институт (72) Ю. П. Жуков, А. И. Флегонтов и В. В. Навротский (53) 681.121.8 (088.8) (56) Патент США № 4127028, кл. G 01 F 1/84, 1979.

Патент США № 4187721, кл. G 01 F !/86, 1980.

Патент США № 4422338, кл. G 01 F 1/84, 1983.

Патент США № 4491025, кл. G 01 F 1/84, 1985.

„„SU„„1362708 A1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ И МАССОВОГО РАСХОДА

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения массового расхода и плотности. В результате действия сил Кориолиса, появляюшихся при движении контролируемой жидкости через устройство и пропорциональных массовому расходу, ветви 10 и 13 совершают противофазные крутильные колебания, а ветви 9 и 11, 12 и 14 — противофазные изгибные колебания в плоскости вибратора. В результате сложения колебаний возникает фазовый сдвиг результируюших колебаний концов вибратора, фиксируемый датчиками скорости, ускорения или положения и измеряемый фазометром.

Величина фазового сдвига является мерой расхода контролируемой жидкости. 2 ил.

1362708

Устройство работает следующим образом.

Ветви 10 и 13 трубчатого вибратора приводятся в режим противофазных изгибных колебаний в плоскости вибратора системой возбуждения, состоящей из блоков х съема 2 и возбуждения 3 колебаний и усилителя 6. Частота колебаний, регистрируемая частотомером 7, является мерой плотности контролируемой жидкости.

При отсутствии потока контролируемой а 10 жидкости через устройство концы ветви 10 вибратора колеблются синфазно друг по отношению к другу и в противофазе по отношению к концам ветви 13.

В результате действия сил Кориолиса, 15 появляющихся при движении контролируемой жидкости через устройство и пропорв циональных массовому расходу, ветви 10 и 13 дополнительно совершают противофазные крутильные колебания, а ветви 9 и 11, 12 и 14 — противофазные изгибные ко20 лебания в плоскости вибратора. Колебай ния ветвей вибратора, вызываемые возбужх дающей силой и силами Кориолиса, отличаются по фазе на величину л/2.

В результате их сложения возникает фазовый сдвиг результирующих колебаний а концов вибратора, фиксируемый датчиками

4 и 5 скорости, ускорения или положе0 ния (например, оптическими или электромагнитными) и измеряемый фазометром 8, 8 Величина фазового сдвига является мерой е З0 массового расхода контролируемой жидкоси ти.

Формула изобретения

l

Изобретение относится к измерительнои технике, а именно к вибрационным пре образователям, и может использоваться для непрерывного измерения плотности и массо вого расхода различных жидкостей в хими ческой, нефтехимической, пищевой и други отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение чувст вительности и точности измерения массо вого расхода и плотности.

На фиг. 1 представлена блок-схем предлагаемого устройства; на фиг. 2 трубчатый вибратор устройства.

Устройство для измерения массового рас хода и плотности (фиг. 1) состоит из труб чатого вибратора 1, блоков съема 2 и возбуждения 3 колебаний, датчиков 4 и 5 ускорения, скорости или положения концо вибратора и электронного блока, включаю щего усилитель 6, частотомер 7, фазо метр 8. Трубчатый вибратор (фиг. 2) вы полнен в виде двух симметричных петле образных каналов, расположенных в одно плоскости, состоящих из цилиндрически участков 9, 10, 11 и 12, 13, 14. Вет ви 9, 11, 12 и 14 петлеобразных кана лов подсоединены к неподвижному основа нию 15, служащему для разделения поток контролируемой жидкости на два одина ковых потока. Концы ветвей 9 и 10, 1 и 11, 12 и 13, 13 и 14 соединень между собой полыми перемычками 16, 17, 1 и 19 соответственно. Вибратор имеет дв взаимно перпендикулярные оси симметри х и у, проходящие через центр масс 0 колебательной системы. Камертоны колеблются в одной плоскости и образуют два симметричных относительно центра масс О колебательной системы петлеобразных канала для прохождения потока жидкости через устройство, один из которых включает ветви 9, 10, 11, соединенные перемычками 16 и 17, а второй — ветви 12, 13, 14, соединенные перемычками 18 и 19.

Трубчатый вибратор содержит также входной 20 и выходной 21 патрубки. Устройство соединяется с трубопроводом посредством фланцев 22 и 23. Направления движения контролируемой жидкости показаны стрелками на фиг. 1 и 2.

Устройство для измерения плотности

З5 и массового расхода жидкости, содержащее трубчатый вибратор, выполненный в виде двух симметричных петлеобразных каналов, с узлами подвода и отвода потока, блоки возбуждения и съема колебаний и электронный измерительный блок, отличающееся

40 тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, петлеобразные каналы расположены в одной плоскости и закреплены в центре масс этих каналов, совмещенном с узлом подвода и отвода потока.

1362708

Риг. 7

Составитель Б. Кузнецов

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 5953/15 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4