Измеритель массового расхода жидкости

 

Изобретение относится к области испытаний двигателей и может быть использовано для измерения расходов агрессивных жидкостей. Целью изобретения является расширение динамического диапазона и повышение точности. При уменьшении массы расходуемой жидкости из мерной емкости 1, расположенной внутри разделительной емкости 2, датчик давления 5 вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный гидростатическому давлению изолирующей жидкости 3. Сигналы от датчика давления 5 и от счетчика времени и оборотов вала двигателя поступают на вход блока обработки и регистрации информации , где формируется и регистрируется сигнал, пропорциональный массовому расходу в единицу времени либо за один оборот вала.2 ил.

СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 F 1/34 госудАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

®egypt)(4 11 Д» Д5 f PÐðð

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ лне

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709880/10 (22) 26.06,89 (46) 07.10.91. Бюл. РЬ 37 (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.В.Черников, Ю.А.Магнитский, И.М.Каплунова и В.Н.Малоземов (53) 681,121 (088.8) (56) Заявка Великобритании

l4 1594113, кл. G 01 F 1/36, 1980, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАССОВОГО РАСХОДА

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области испытаний двигателей и может быть использовано для измерения расходов агрессивных

„„SU,, 1682796 А1 жидкостей. Целью изобретения является расширение динамического диапазона и повышение точности. При уменьшении массы расходуемой жидкости из мерной емкости 1, расположенной внутри разделительной емкости 2, датчик давления 5 вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный гидростатическому давлению изолирующей жидкости 3. Сигналы от датчика давления 5 и от счетчика времени и оборотов вала двигателя поступают нэ вход блока обработки и регистрации информации, где формируется и регистрируется сигнал, пропорциональный массовому расходу в единицу времени либо за один оборот вала. 2 ил.

1682796,„г (4) (5) Изобретение относится к области испыаний двигателей внутреннего сгорания и ругих установок, и в частности к измерению массового расхода топлива, масла, высоковязких, высокотемпературных, агрессивных и других жидкостей.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение точности.

На фиг. 1 представлена схема теоретического обоснования работы измерителя; а фиг,2 - схема измерителя, Теоретическое обоснование работы измерителя состоит в следующем.

Масса изолирующей жидкости (фиг.1) в начальный период работы составляет

Л02 Кбг

M; (4 Н1 4 h1) Р1 (1) где 0 и d -диаметры соответственно раэдеЛительной и мерительной емкости;

Н1 - уровень изолирующей жидкости в начальный период", h — высота погружения мерной жидкости в начальный период работы;

О- ПЛОТНОСТЬ РаЗДЕЛИТЕЛЬНОй ЖИДКОСТИ в начальный период работы.

Масса изолирующей жидкости в конечный период работы устройства составит где Н2, h2,p2 - величины, соответствующие конечному периоду работы. („)чевидно M1 =- Мг или (D2H1-d h1) Р1 =(D2Н2-d2h2) фг . (3)

Согласно закону Архимеда, вес измеряЕмой жидкости в начале замера 6 равен,„г

6 4 h1P1 g

После окончания замера

Xd

4 2Ргд где д - ускорение свободного падения.

Полученные из выражений (4) и (5) значения h1 и h2 подставим в (3) (Огн1 46 )Р =

2„4 6 +.Л6 1 к,г д

После преобразований получим

/H2@2 g - H1pg g/ — (6)

466 л 02

Левая часть уравнения (6) представляет собой разность величин давлений, регистрируемых датчиком в конечный и начальный моментзамера,т.е. Р1= Н1р1д; Нг = Нгр g.

Следовательно

10 4ЛО

/Р2-Р1/ = л02

При учете использования гибкого трубопровода объем изолирующей жидкости

15 уменьшится на величину объема, занимаемого трубопроводом (Чтр), тогда как вес измеряемой жидкости, регистрируемый датчиком, возрастет на зту же величину ( при тех же Н2, h2 и Н1, h1).

Следовательно к 0 wed

M1= (4 Н1 — 4 hl — Ч р)pip

25 K D2 и,42

Mz= (4 Н1 4 Ьi — V.p)pz

Kd а = (h1+ Ч„ p1 g

r о

G 4 AG = (И14 Ч1)Р1Д 11 — /тр

35 " (p2g р) d,)

Аналогично предыдущему получаем

/H2p2g — Н1 р д/ = — или

4ha л 0

4О /Р2-Р1/ ЛG

2 1 2

Исходя из изложенного, можно сделать вывод: при использовании измерителя разность показаний датчика пропорцио45 нальна изменению веса жидкости в мерной емкости.

Измеритель (фиг.2) состоит из мерной емкости 1, помещенной в разделительную емкость 2, заполненную изолирующей

5О жидкостью 3.

Мерная емкость 1 связана с потребителем при помощи гибкого расходного трубопровода и мерной жидкости, предназначенного одновременно для заполнения мерной емкости 1.

В нижней части разделительной емкости 2 установлен датчик 5 давления, связанный с блоком 6 обработки и регистрации информации, к которому подключен счетчик 7 времени и оборотов sana. Измеритель работает следующим образом, 1682796

Составитель Ю.Власов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èê

Редактор В.Данко

Заказ 3403 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Перед началом работы мерная емкость

1 через гибкий трубопровод 4 заполняется расходуемой жидкостью, При уменьшении массы расходуемой жидкости из мерной емкости 1 датчик 5 давления вырабатывает электрический сигнал, изменяющийся пропорционально изменению гидростатического давления изолирующей жидкости 3. Сигналы от датчика 5 давления и от счетчика 7 времени и оборотов вала поступают на вход блока 6 обработки и регистрации информации, где формируется и регистрируется сигнал, пропорциональный массовому расходу в единицу времени, либо за один оборот вала.

За время проведения замера Лт показания датчика изменяются на величину

Л P-P1-Р, пропорциональную изменению массы расходуемой жидкости Л G.

В блоке обработки и регистрации информации 6 производится деление сигнала, пропорционального Л Р на сигнал, пропорциональный Л т .

Формула изобретения

Измеритель массового расхода жидкости, содержащий мерную емкость с присоединенным к ней расходным трубопроводом

10 и последовательно соединенные датчик давления, блок обработки информации и счетчик времени и числа оборотов вала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения точности, 15 он снабжен разделительной емкостью, причем мерная емкость расположена внутри разделительной емкости, расходный трубопровод выполнен гибким, а датчик давления расположен в нижней части разделительной

20 емкости.