Устройство для измерения расхода среды

Авторы патента:

G01M3/26 - измерением степени утечки или увеличения количества жидкости, например с помощью устройств, чувствительных к давлению или расходомеров

Изобретение относится к контрольн6-тизмерительной технике. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем исключения узла формирования жидкостногопоршня, а также расширение эксплуатационных возможностей путем измерения утечки жидкости. Трубка 6 U-образно } формы имеет сужение в месте соединения с входной частью трубки 1, и обе трубки I и 6 имеют расширение в местах их соединения у выхода трубки 1. Рабочая жидкость 8 имеет большую плотность , чем технологическая жидкость 7,нерастворяется и не смешивается с.ней. Выходное отверстие 3 смещено вверх относительно оси трубки I. Утечка из объекта 12 поступает в трубку 1, что вызывает перемещение технологической жидкости 7, а вместе с ней и поршня 9 из рабочей жидкости 8.Перемещение поршня 9 фиксируется датчиком 11 рабочей жидкости 8, размещенным на прямолинейном участке трубки 1. 4 з.п. ф-лы, 1 вл. /)

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (1% (11) (sg 4 С 01 М 3!26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 4121961/25-28 (22) 23.06.86 (46) 07.08.88. Бюл. У 29 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) И.И. Мамай, Ю.И. Мамай, H-B.Нестеренко и В.Б. Сорокин (53) 620.165.29(088.8) (56) Ильинский В.М. Бесконтактное измерение расходов.-M. Энергия, 1970, с. 20, рис. 9. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СРЕДЫ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем исключения узла формирования жидкостного поршня, а также расширение зксплуатационных возможностей путем измерения утечки жидкости. Трубка 6 U-образной формы имеет сужение в месте соединения с входной частью трубки 1, и обе трубки 1 и 6 имеют расширение в местах их соединения у выхода трубки 1. Раба» чая жидкость 8 имеет большую плотность, чем технологическая жидкость

7, не растворяется и не смешивается с,ней. Выходное отверстие 3 смещено вверх относительно оси трубки 1.

Утечка из объекта 12 поступает в трубку 1, что вызывает перемещение технологической жидкости 7, а вместе с ней и поршня 9 из рабочей жидкости

8. Перемещение поршня 9 фиксируется датчиком 11 рабочей жидкости 8, размещенным на прямолинейном участке трубки 1. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.!

415!00!

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для измерения малых расходов и утечек текучих сред из объекта, и может бьггь нспольэова5 но для измерения утечки высокоагрессивньм жидкостей.

Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции устройства при измерении утечки жидкостей за счет исключения узла формирования жидкостных поршней, а также расширение эксплуатационных воэможностей путем измерения утечки жидкости. !5

На чертеже представлено устройство для измерения расхода среды, общий вид.

Устройство содержит первую трубку l имеющую входные и выходные отверстия 2 и 3 соответственно на ,концах и два отверстия 4 и 5 в средней части. Вторая трубка 6 выпол.:нена U-образной формы и соединена своим концом, имеющим сужение, с от- 25

:верстием 4 первой трубки 1, Обе трубки 1 и 6 в месте их соединения по отверстию 5, расположенному со стороны вьмодного отверстия 3, имеют расширение. 30

Выходное отверстие 3 первой трубки 1, сообщенное с атмосферой, смещено относительно ее оси в сторону, противоположную второй трубки 6. Полость первой трубки l заполнена технологической жидкостью 7, а полость второй трубки 6 вЂ” рабочей жидкостью .8. Обе жидкости 7 и 8 являются несмешиваемыми и нерастворимыми одна в другой, а плотность технологической 10 жйдкости 7 меньше плотности рабочей жидкости 8; физические же свойства технологической жидкости 7 соответствуют физическим свойствам контролируемой жидкости. Поршень 9 из рабочей жидкости 8 размещен в первой трубке 1. Приемник 10 средь|, например, выполненный в виде воронки, соединен с входным отверстием 2 первой трубки

1. Датчик 11 рабочей лщцкости 8 размещен на первой трубке 1 между места50 ми соединения ее со второй трубкой

6, т.е. между отверстиями 4 и 5 в средней части первой трубки 1, Для обеспечения измерения утечки

55 электропроводкой жидкости рабочая жидкость 8 представляет собой магнитную жидкость, первая и вторая трубки

1 и б выполнены из немагнитного материала, а датчик !1 рабочей жидкости

8 вЂ” в виде индуктивного датчика.

Кроме того, обе трубки 1 и 6 изготовлены нэ материала, несмачинаемого рабочей жнцкостью 8, что позволяет повысить точность измерений.

Для повышения точности измерений угол между первой и второй трубками ! и 6 составляет 5 вЂ” 10, а вершина угла обращена в сторону приемника 10 среды.

Устройство работает следующим образ ом.

Для подготовки устройства к работе в приемник 10 среды вливают рабочую жидкость 8 до полного заполнения полости второй трубки б и вытеснения жидкостного поршня 9 (одной капли) рабочей жидкости 8 в первую трубку 1. Если материал первой трубки l непрозрачен, датчик 11 рабочей жицкости 8 устанавливают на первой трубке I около ее отверстия 4, что поэволяет по сигналу, снимаемому с датчика ll рабочей жидкости 8, определить степень заполнения полости второй трубки рабочей жидкостью 8.После этого приемник 10 среды заполняют технологической жидкостью 7.Заполнение продолжают до тех пор, пока технологическая жидкость 7 не вытекает из выходного отверстия 3 первой трубки

1. Наличие технологической жидкости

7 в полости первой трубки 1 препятствует испарению рабочей жидкости 8, объем которой должен быть строго доэирован.

При нарушении герметичности объекта !2 контролируемая жидкость поI ступает в приемник IO среды. Изменение уровня жидкости в последнем вызывает перемещение технологической жидкости 8 по принципу сообщающихся сосудов по. первой трубке 1, что вызывает перемещение поршня 9 иэ рабочей жидкости 8, которое фиксируется датчиком 1 рабочей жидкости 8. Так как плотность рабочей жидкости вьппе плотности технологической жидкости 7, а значит и плотности контролируемой жидкости, то, дойдя до расширения 5, поршень 9 из рабочей жидкости под действием сил гравитации попадает во вторую трубку 6, а на ее конце, имеющем сужение н соединенном с отверстием 4 первой трубки 1, вытесняется новый поршень 9 иэ рабочей жидкости 8 в первую трубку !. При поз 141510 ступлении новой порции утечки цикл повторяется.

Зная объем прямолинейного участка первой трубки 1 и умножая этот объем на число импульсов датчика 11 рабочей

5 среды, можно определить общий объем утечки или малый расход среды.

Выполнение приемника 10 среды в виде воронки обеспечивает большую приемную площадь утечки жидкостей, обеспечивает поступление малых ее количеств в измерительную часть устройства. . Для измерения утечек и малых расходов электропроводных жьщкостей рабочая жидкость 8 представляет собой магнитную жидкость, а датчик ll рабочей жидкости выполнен в виде индуктивного датчика, например, катушки индуктивности, герконного реле, магнитодиодов. При этом первая и вторая трубки 1 и 6 выполняются из немагнитного материала, что снижает сопротивление при перемещении поршня 9 из 2б магнитной жидкости по первой трубке 1.

Угол 5-10 между первой и второй трубками 1 и 6, вершина которого обращена в сторону приемника 10 среды, выби-З0 рается в зависимости от требуемой точности и чувствительности измерений и обусловлен вязкостью и плотностью технологической и рабочей жидкостей 7 и 8. Данное устройство не меняет свои характеристики в зависимости от времени, может применяться для измерения утечек любых жидкостей, а также и газов, и может быть использовано в качестве счетчика малых рас- 40 ходов жидкостей.

Устройство обеспечивает измерение утечек высокоагрессивных жидкостей и расСчитано для надежной и долговре- 45 менной работы в необслуживаемых помещениях, например, на атомных электростанциях.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения расхода среды, содержащее приемник среды, датчик рабочей жидкости, первую и вторую трубки, и рабочую жидкость, первая трубка имеет входные и выкодные отверстия на концах и два отверстия в средней части, вторая трубка выполнена U-образной формы и соединена своими концами с отверстиями в средней части первой трубки, полностью заполнена рабочей жидкостью н имеет сужения на конце со стороны входного отверстия первой трубки, а обе трубки в месте соединения со стороны выходного отверстия имеют расширение, приемник среды соединен с входным отверстием первой трубки, а ее выходное отверстие сообщено с атмосфером, а датчик рабочей жидкости размещен на первой трубке между местами соединения ее с второй трубкой, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при измерении утечки жидкости и расширения эксплуатационных возможностей, выходное отверстие первой трубки смещено относительно ее оси в сторону, противоположную второй трубке, поршен из рабочей жидкости размещен в первой трубке, которая заполнена технологической жидкостью, имеющей меньшую плотность, чем рабочая жидкость, несмешиваемой и нерастворимой в последней.

2. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения измерения утечки электропроводной жидкости, рабочая жидкость представляет собой магнитную жидкость, первая и вторая трубки выполнены из немагнитного материала, а датчик рабочей жидкости выполнен в виде индуктивного датчика, 3. Устройство по п. 1, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения утечки жидкости, приемник среды выполнен в в1ще воронки.

4. Устройство по пп.1-3, о т л ич ающе е с я тем, что, сцелью повышения точности, обе трубки изготовлены из материала, несмачиваемого рабочей жидкостью.

5. Устройство по пп.1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения точности, угол между первой и второй трубками составляет 5о

10 с вершиной угла, обращенной в сторону приемника среды.

141 5100

Составитель С. Малькевич

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Патай

Редактор Я, Рогулич

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3864/39

Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к контролю герметичности замкнутых полых изделий и позволяет повысить чувствительность путем получения усиленного вькодного сигнала при небольших утечках , а также расширить диапазон конт: ролирурмых течей

Устройство для определения герметичности изделий // 1404859

Изобретение относится к определению утечек рабочей жидкости и позволяет повысить точность, надежность контроля и расширить эксплуатационные характеристики устройства

Стенд для испытания гидрораспределителей // 1384990

Устройство для испытания изделий на герметичность // 1379663

Изобретение относится к испытаниям полых изделий на герметичность и повьпиает их чувствительность

Способ определения величины утечки жидкости через уплотнение // 1357740

Изобретение относится к средствам контроля уплотнений на герметичность и позволяет повысить точность путем испытания уплотнений с различным ожидаемым значением утечки на одном стенде

Стенд для испытания крупногабаритных изделий на прочность и герметичность // 1348683

Изобретение относится к контролю прочности и герметичности крунногабаритных нлделий и по:5воляет улучьиить экснлуатационньие .характеристики путем исключения разрушения :1ластичной оболочки и обеспечения автоматического режима работы

Устройство для испытания изделий на герметичность // 1341509

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность

Способ контроля целостности полых длинномерных конструкций // 1337699

Способ испытания обсадной колонны на герметичность // 1337698

Изобретение относится к испытательной технике

Способ проверки плотности регулирующих органов на выхлопе из ступеней паровой турбины // 1326740

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях с турбинами, снабженными регулирующими органами перед ступенями среднего или низкого давления

Способ определения интегральной утечки из замкнутого объема и индикатор для регистрации и измерения величины интегральной утечки из замкнутого объема // 2110780

Изобретение относится к технологии испытаний и может быть использовано при испытаниях на герметичность различных оболочек и резервуаров

Способ испытания изделий на герметичность // 2138791

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам испытаний на герметичность изделий, работающих в вакууме, например в космосе

Устройство для испытаний на герметичность и комплексной подготовки полых изделий // 2149371

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной технике

Система контроля герметичности защитной оболочки судовой яэу в процессе эксплуатации // 2151383

Изобретение относится к судостроению, а более конкретно к системам контроля герметичности защитных оболочек судовых ядерных энергетических установок

Способ определения утечки из труб транспортируемой среды // 2159926

Изобретение относится к области испытаний на герметичность, в частности к области способов контроля систем трубопроводов, преимущественно кольцевых, и может быть использовало при контроле магистральных трубопроводов, а также трубопроводов отопительной системы, холодного и горячего водоснабжения, а также газоснабжения

Способ определения протечек через закрытый направляющий аппарат гидротурбины // 2175119

Изобретение относится к области практической эксплуатации гидротурбин и насос-турбин на гидравлических и гидроаккумулирующих электростанциях

Способ и устройство измерения микропотока газа // 2194262

Изобретение относится к областям техники, связанным с точным измерением микропотоков газа, например, при определении суммарной негерметичности емкостей, заправленных газом с избыточным давлением (либо отвакуумированных), тарировке контрольных течей, при измерении расхода микродвигателей и т.п

Способ определения объема и/или степени герметичности оболочек большого объема // 2217721

Изобретение относится к испытаниям изделий на герметичность и определению внутреннего объема конструкций, представляющих собой оболочки сложной формы, и может быть использовано в отраслях судостроения, атомной энергетики, машиностроения и других

Устройство контроля герметичности изделий // 2234069

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать полые изделия, например автотракторные теплообменники, газом на герметичность

Способ оповещения экипажа об утечке топлива на ла в полете // 2240263

Изобретение относится к авиации