Устройство для определения расхода жидкости

Авторы патента:

G01F25 - Испытания или калибровка аппаратуры для измерения объема, расхода или уровня жидкости, или для измерения объемов дозами

G01F1 - Измерение объема или массы жидкостей, газов или сыпучих тел путем пропускания их через измерительные устройства непрерывным потоком (измерение соотношений расхода G01F 5/00; измерение скорости потока G01P 5/00; индикация наличия или отсутствия потока G01P 13/00; регулирование расхода или соотношений G05D)

Использование: в измерительной технике, в частности в устройствах для измерения расхода жидкости, подаваемой насосным агрегатом. Сущность изобретения: устройство для определения расхода жидкости содержит насос, электродвигатель, датчик тока, датчик напряжения, три блока умножения, два блока задания, блок вычитания, функциональный преобразователь и индикатор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения расхода жидкости, подаваемой насосным агрегатом.

Известны расходомеры с измерением расхода жидкости по величине мощности, потребляемой электроприводом [1] Недостатком известных расходомеров являются невысокая точность и надежность определения расхода жидкости.

Наиболее близким к заявленному является устройство для измерения расхода текущей среды, содержащее установленный в трубопроводе насос, подключенный к электродвигателю, электронный блок и индикатор [2] Недостатком устройства для измерения расхода жидкости является низкая точность измерения расхода.

Целью изобретения является повышение точности измерения расхода жидкости путем коррекции потребляемой мощности электродвигателя насоса при нулевом расходе в зависимости от напряжения питания электродвигателя.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения расхода жидкости, содержащее установленный в трубопроводе насос, подключенный к электродвигателю, электронный блок и индикатор, дополнительно введены датчик тока и датчик напряжения, установленные в цепи питания электродвигателя и подключенные выходами соответственно к первому и второму входам электронного блока, соединенного выходом с индикатором, при этом электронный блок выполнен в виде последовательно соединенных первого блока умножения, второго блока умножения, блока вычитания и третьего блока умножения, первого блока задания, подключенного выходом к второму входу второго блока умножения, функционального преобразователя, подключенного входом к выходу датчика напряжения, а выходом к блоку вычитания, второго блока задания, соединенного выходом с вторым входом третьего блока умножения.

На чертеже изображена блок-схема устройства для определения расхода жидкости, подаваемой насосным агрегатом.

Устройство для определения расхода жидкости, подаваемой насосным агрегатом, содержит насос 1, электродвигатель 2, датчик 3 тока, датчик 4 напряжения, первый блок 5 умножения, второй блок 6 умножения, первый блок 7 задания, блок 8 вычитания, функциональный преобразователь 9, третий блок 10 умножения, второй блок 11 задания, индикатор 12 расхода жидкости.

Устройство для определения расхода жидкости, подаваемой насосным агрегатом, работает следующим образом.

Насос 1, приводимый в действие электродвигателем 2, подает жидкость в напорный трубопровод. При этом датчик 3 тока вырабатывает сигнал, пропорциональный потребляемому электродвигателем току I, который поступает на первый вход первого блока 5 умножения, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 4 напряжения, пропорциональный напряжению U сети, к которой подключен электродвигатель 2. С первого блока 5 умножения, пропорциональный полной мощности, равной U^.I, подводимой к электродвигателю 2, поступает на первый вход второго блока 6 умножения. На второй вход второго блока 6 умножения поступает с первого блока 7 задания сигнал, равный произведению

_дв, cos

и числу фаз m электродвигателя. С второго блока 6 умножения выходной сигнал, пропорциональный произведению U

_дв

cos

поступает на прямой вход блока 8 сравнения, на интервальный вход которого подается с выхода функционального преобразователя 9 потребляемой мощности насоса N_о при нулевом расходе, соответствующая напряжению питания электродвигателя. Вход функционального преобразователя 9 подключен к датчику напряжения в сети электродвигателя. С выхода блока 8 сравнения сигнал, пропорциональный разности (U

_дв

cos

-N_o), поступает на первый вход третьего блока 10 умножения, на второй вход которого подается сигнал с выхода второго блока 11 задания, равный масштабируемому множителю 1/К. Выходной сигнал третьего блока 10 умножения, пропорциональный

_дв

cos

N_o) подается на вход вторичного прибора 12 регистрации расхода. Таким образом, на вторичный прибор 12 выводится наиболее точная информация о расходе жидкости, подаваемой насосом.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ, содержащее установленный в трубопроводе насос, подключенный к электродвигателю, электронный блок и индикатор, отличающееся тем, что в него дополнительно введены датчик тока и датчик напряжения, установленные в цепи питания электродвигателя и подключенные выходами соответственно к первому и второму входам электронного блока, соединенного выходом с индикатором, при этом электронный блок выполнен в виде последовательно соединенных первого блока умножения, второго блока умножения, блока вычитания и третьего блока умножения, первого блока задания, подключенного выходом к второму входу второго блока умножения, функционального преобразователя, подключенного входом к выходу датчика напряжения, а выходом - к блоку вычитания, второго блока задания, соединенного выходом с вторым входом третьего блока умножения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что функциональный преобразователь выполнен в виде инвертора на операционном усилителе.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Способ поверки расходомеров // 2030714

Изобретение относится к точному приборостроению, в частности к способам градуировки и поверки расходомеров и к поверочным расходомерным установкам

Способ проверки исправности системы контроля расхода воды // 2029924

Устройство для поверки расходомеров криогенной жидкости // 2029923

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам точной градуировки и поверки преобразователей расхода криогенных жидкостей

Способ сравнительных испытаний для выбора группы дозирующих элементов // 2023992

Изобретение относится к способам измерения расходов и разности расходов газов через дозирующие элементы типа расходных диафрагм, сужающих устройств, жиклеров и может быть применено в ряде отраслей техники для сравнительных испытаний при выборе группы дозирующих элементов

Способ градуировки счетчика жидкости и газа // 2010185

Устройство для поверки частотно-импульсных расходомеров // 2006002

Изобретение относится к средствам поверки ультразвуковых расходомеров и может быть использовано для поверки или градуировки частотно-импульсных расходомеров

Трубопоршневая установка // 2003952

Способ градуировки и поверки счетчика жидкости и устройство для его осуществления // 2003055

Установка для градуировки и поверки счетчиков жидкости и газа // 2003054

Электромагнитный преобразователь расхода // 2034239

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области измерения расхода электропроводной жидкости электромагнитным способом, и может быть использовано для измерения расхода, например, воды в трубопроводах больших диаметров

Установка для выборочного измерения производительности нефтяного источника при групповом учете // 2032885

Изобретение относится к средствам учета нефти, поступающей от группы источников, в частности при учете нефти от устройств ее сбора при утечках трубопроводов, располагающихся в море, например, на плавучих островах

Установка для выборочного измерения производительности нефтяного источника при групповом учете // 2032885

Дозатор жидкости // 2032150

Ротаметр // 2032149

Дозатор жидкости // 2031371

Дозатор жидкости // 2031370

Изобретение относится к устройствам для непрерывного дозирования жидкости и может быть применено во всех отраслях промышленности, особенно в химической, при работе с агрессивными жидкими веществами

Турбинно-тангенциальный датчик расхода // 2031369

Электромагнитный расходомер // 2030713

Изобретение относится к метрологическому обеспечению измерений расхода сред с ионной проводимостью (жидкости, растворы, пульпы и тд.) в трубопроводах

Тахометрический измеритель скорости движения воздуха // 2030712

Изобретение относится к приборостроению, в частности к тахометрическим анемометрам, и может быть использовано для измерения скорости и расхода воздуха в различных отраслях промышленности, в том числе в горных выработках шахт, опасных по газу и пыли

Устройство для ультразвукового измерения расхода жидкости // 2100780

Изобретение относится к ультразвуковым измерениям и может быть использовано для измерения расхода звукопроводящих жидких сред в различных отраслях народного хозяйства, в частности для контроля и учета мгновенного и накопленного расходов теплоносителя и тепла в магистралях систем водо- и теплоснабжения