Расходомер двухфазной смеси

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода двухфазной смеси. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при одновременном повышении точности измерений. Поток двухфазной смеси движется через трубопроводы 4, сильфоны 3 и подвижную трубу 1 с установленными на ней датчиками 8 и 13 перемещений, сигналы с которых поступают на блок 18 умножения электрических сигналов, блок 19 сложения электрических сигналов и блок 20 извлечения корня.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РШВБЛИН (51) 5 Оr 01 F 1 /34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4400262/24-10 (гг) 30.03.88 (46) 07.06,90, Бнзл. Р 21 (71) Научно-прокзводственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования

1 им, И,И,Полэунова (72) Е.Н.Гольдберг, А.С.Солодовников, Б,С.Фокин, Л.M,×óðáàíîíà и В.Л.Игнатьева (53) 681.121 (088.8) (56) Кремлевский П.П. Измерение рас" хода многофазных потоков. — И.: Машиностроение, 1982, с. 112-113.

Заявка Японии У 51-10495, кл. G 01 F 1/34, 1976.

„„SU„, ИВЫИ А1

2 (54) РАСХОД()МЕР ДВУХФАЗНОЙ СМЕСИ (з7} Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода двухфазной смеси. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при одновременном повыиении точности измерений, Поток двухфазной смеси движется через трубопроводы 4, сильАоны 3 и подвижную трубу 1 с ус" тановленными на ней датчиками перемещений сигналы с которых поступают на блок умножения электрических сиг" налов, блок сложения электрических сигналов и блок извлечения корня.3 ил. е

1569554

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в теплоэнергетике, атомной энергетике, химической и нефтяной промышленности для измерения расхода двухфазной смеси.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений, !О

На фиг. l представлена конструкция предлагаемого расходомера; на фиг.2разрез А-А на фиг,l; на фиг, 3 — схема обработки сигналов.

Расходомер состоит из подвижной изогнутой трубы 1, заключенной в кор" пус 2, заполненный однофазной жидкостью. Труба 1 соединена через сильфоны 3 с неподвижными трубопроводами 4. На изгибе (в плоскости изгиба) 20 подвижной трубы 1 установлены измерительная пружина 5, закрытая кожухом

6, и датчик перемещений (E<), состоящий из сердечника 7 и катуйки 8,заключенной в кожух 9. На изгибе (в плос-25 кости, перпендикулярной плоскости изгиба) подвижной трубы 1 установлены дополнительная пружина 10,закрытая кожухом 11, и датчик перемещений (В в) с сердечником 12 и катушкой 13 в кожухе 14.

KGTvHIKH 8 и 13 датчиков запитаны от генератора 15, Выходы датчиков соединены соответственно с входами усилителей !6 и 17. В схему обработки сигналов включены блок. 18 умножения электрических сигналов, блок 19 сложения электрических сигналов, блок 20 извлечения корня и блок 21 цифровой и д к ции 40

Расходомер работает следующим образом.

Поток двухфазной смеси движется через трубопроводы 4, сильфоны 3 и подвижную трубу 1. Вследствие измене- 45 ния направления потока на подвижную трубу действует гидродинамическая центробежная сила

2 см 0 м

Ц Я 50

3 где м — объемный расход, м /с;

Рсм — плотность двухфазной сме" си, кг/м

2.

Б — площадь сечения изгиба,м

Измерение силы Рц производится . 55 путем измерения перемещения подвижной трубы ) в радиальном направлении датчиком 3ц, установленным в плоскости изгиба. При этом измерительная пружина 5 обеспечивает пропорциональность величины перемещения о ц и силы F

3 = — —.F ц К це где К ц — коэффициент статической жесткости пружины, При протекании потока двухфазной смеси через подвижную трубу возникает выталкивающая сила F возникающая из-за разности плотностей двухфазной смеси P м и жидкости, которой заполнен корпус

6 ((14< Рсм )э у где А — объем изгиба, м ускорение свободного падения; плотность жидкости в корпусе.

Перемещение подвижной трубы l в этом направлении фиксируется датчиком 3, а пружина 10 обеспечивает пропорциональность величины перемещения 8 и силы Ув

3 = — — — г в Кв в где Кв — коэффициент статической жесткости пружины, Величина массового расхода двухфазной смеси определяется см = .м см или в

G = F Я (0 — — — ---). см Ц A g

Значение массового расхода двухфазной смеси Г см связано с измеряемыми значениями перемещений зависимостью где В и С вЂ” постоянные коэффициенты.

Используя схему обработки сигнала, на вход которой подаются сигналы с датчиков перемещений, можно получить значение Гсм.

Сигналы с датчиков образуются при перемещении сердечников вследствие разбаланса реактивного моста, одна . из диагоналей которого запитана сигналом с генератора переменного напряжения, Сигналы с датчиков выделяются из модулирующего сигнала генератора усилителем с кольцев;и детектором и поступают на блок умножения элект,15695 рических сигналов, блок сложения электрических сигналов, блок извлечения корня с индикацией результата.

У

Измерение перемещений производит" ся стандартным методом, датчиком перемещений, представляющим собой дифференциально-трансформаторный преобразователь некомпенсированного типа, который осуществляет преобразование линейного перемещения сердечника,связанного с подвижной трубой, относительно катушек дифференциального трансформатора в выходной электричес- 1

15 кий параметр — сигнал переменного тока, модулированный исследуемым сигналом.

Расход смеси может быть определен только путем последовательного выполнения аналогового умножения сигналов с датчиков 3 и 36, аналогового сло" жения сигнала результата умножения с сигналом с датчика 3 и извлечеЦ ния квадратного корня из результирующего сигнала с индикацией результата.

54 6

Формула и з обрет ения

Расходомер двухфазной смеси,соде;т- жащий подвижную изогнутую трубу,соединенную через сильфоны с неподвижными трубопроводами, основной датчик перемещений, расположенный B плоскости изгиба, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерений, расходомер снаб-. жен дополнительным датчиком перемещений, установленным вертикально на изгибе перпендикулярно основному дат. чику, блоком умножения электрических сигналов, блоком сложения электрических сигналов и последовательно соединенным с ним блоком извлечения корня, при этом выход основного датчика перемещений соединен с первым входом блока умножения и с первым входом блока сложения электрических сигналов, выход дополнительного датчика перемещений соединен с нторьж входом блока умножения, выход которого соединен с вторым входом блока сложения.

1569554

Составитель Т.Сергеева

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор И,Горная

Заказ 1436 страж 552

Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101