Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе



Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе
Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе
Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе
Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе

 


Владельцы патента RU 2565222:

Сараев Сергей Валерьевич (RU)
Дробышев Андрей Александрович (RU)
Хатьков Виталий Юрьевич (RU)

Изобретение относится к средствам измерения скорости транспортируемой по трубопроводу текучей среды. Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе содержит измерительную вставку, оснащенную концевыми патрубками с фланцами, между которыми расположен мерный участок, выполненный в виде измерительной секции трубопровода из диэлектрического композиционного материала, закрепленной на указанных патрубках. Отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию охватывает измерительную секцию. В отсеке размещена измерительная аппаратура, включающая в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды, блок питания и средства для обработки полученных данных. Устройство имеет кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран, размещенный между торцевыми стенками, и элементы крепления, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом. Технический результат - легкость монтажа в трубопроводе, обеспечение обслуживания аппаратуры без снятия устройства с трубопровода и обеспечение надежной защиты аппаратуры от вандалов и внешних воздействий. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к средствам измерения скорости потока транспортируемой по трубопроводу текучей среды, преимущественно для определения расхода сырой нефти, конденсата, природных газов в технологических трубопроводах на площадках добычи нефти, сжиженных газов, и т.п.

Предшествующий уровень техники

Известна врезная секция ультразвукового расходомера, содержащая измерительную вставку с фланцами с отверстиями для крепления вставки в трубопроводе, между которыми расположен измерительный участок, выполненный в виде металлической измерительной секции трубопровода, концы которой закреплены на указанных фланцах, на измерительной секции закреплены два патрубка для установки электроакустических преобразователей ультразвукового измерителя скорости текучей среды через измерительную секцию (патент РФ №2277700, кл. G01F 1/66, от 10.06.2006). Известное устройство требует наличия на трубопроводе согласованных с ним ответных фланцев для крепления секции в трубопроводе, так как положение фланцев секции и выполненных в них отверстий для крепления жестко фиксировано относительно друг друга. Известное устройство не предлагает средств защиты элементов измерительной аппаратуры от внешних воздействий, что делает возможным их случайное или преднамеренное повреждение.

Известно устройство для измерения скорости текучей среды, содержащее корпус, керамическую измерительную трубу с фланцами по ее концам, на наружной поверхности которой размещен измерительный блок, состоящий из двух датчиков измерения параметров текучей среды в трубопроводе. Измерительный блок снаружи закрыт металлическим корпусом, закрепленным на фланцах. Для надежной защиты измерительных датчиков от внешнего воздействия полость измерительного блока заполнена герметиком. Устройство имеет отдельно расположенный блок обработки измеренных параметров с размещенной внутри него клеммной коробкой (патент RU №2349880 G01F 1/58, от 20.03.2009). Данное устройство имеет очень маленький объем, защищенный от случайного внешнего воздействия, определяемый диаметром соединительных фланцев. Кроме того, как и в предыдущем устройстве, при установке устройства необходимо согласование фланцев трубопровода и устройства.

Известно устройство для измерения скорости текучей среды, содержащее мерный участок трубопровода с двумя датчиками измерения параметров текучей среды в трубопроводе, блок обработки измеренных параметров, в котором мерный участок трубопровода выполнен двухслойным и включает в себя два слоя: наружный слой из немагнитного материала и внутренний слой из химически стойкого неэлектропроводного материала, закрывающего внутреннюю поверхность и торцы слоя из немагнитного материала (патент РФ на полезную модель №107859, кл. G01F 1/56, от 27.04.2011). Известное устройство обеспечивает хорошую стойкость к воздействию текучей среды, но не имеет средств для защиты элементов измерительной аппаратуры от внешних воздействий, что делает возможным их случайное или преднамеренное повреждение. Известное устройство требует наличия на трубопроводе согласованных с ним ответных фланцев для крепления секции в трубопроводе. Кроме того, наличие отдельного блока для размещения в нем аппаратуры для обработки замеренных данных и передачи их внешним системам увеличивает габариты устройства.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка компактного устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе, которое можно легко смонтировать на трубопроводе и которое может обеспечить защиту от внешних воздействий всего комплекса измерительной аппаратуры, включая датчики, аппаратуру для обработки измеренных данных и аппаратуру для передачи обработанных данных внешним удаленным системам.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе, содержащее измерительную вставку, оснащенную концевыми патрубками с закрепленными на них фланцами с отверстиями для крепления вставки в трубопроводе, между которыми расположен измерительный участок, выполненный в виде измерительной секции трубопровода из диэлектрического композиционного материала, концы которой закреплены на указанных патрубках, отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию, охватывающий измерительную секцию, размещенную в упомянутом отсеке, измерительную аппаратуру, включающую в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды через измерительную секцию, блок питания и средства для обработки полученных данных, и кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран, размещенный между торцевыми стенками, и элементы крепления, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом, при этом по меньшей мере один из фланцев закреплен на концевом патрубке с возможностью поворота относительно этого концевого патрубка

При этом в предлагаемом устройстве одна боковая стенка выполнена за одно целое с одним из фланцев, а другая боковая стенка соединена со вторым фланцем с возможностью поворота ее относительно этого фланца.

Кроме того, в предлагаемом устройстве внешний защитный экран выполнен из металла или из армированного диэлектрического композиционного материала или из углепластика.

Кром того, в предлагаемом устройстве оба фланца закреплены на концевых патрубках с возможностью их поворота относительно концевых патрубков.

Кроме того, измеритель скорости текучей среды содержит ультразвуковые преобразователи, закрепленные на стенке измерительной секции из диэлектрического материала.

Кроме того, в предлагаемом устройстве измерительная секция оснащена датчиками для измерения давления и температуры текучей среды в измерительной секции.

Предлагаемое устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе легко монтируется в трубопроводе, обеспечивает обслуживание аппаратуры без снятия его с трубопровода и надежную защиту аппаратуры от вандалов и внешних воздействий.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Чертежи заявки представлены в виде достаточном для понимания изобретения специалистами в данной области техники и ни в какой мере не ограничивают объема изобретения. На рисунках одни и те же элементы имеют одинаковые номера позиций.

На фиг. 1 представлено продольное сечение предлагаемого устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе;

на фиг. 2 показано в увеличенном масштабе место А на фиг. 1.;

на фиг. 3 представлен общий вид устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе в сборе;

на фиг. 4 представлен общий вид устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе со снятым защитным экраном.

ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство 1 для измерения расхода текучей среды в трубопроводе содержит измерительную вставку 2, оснащенную концевыми патрубками 3 и 4 с закрепленными на них фланцами 5 и 6 с отверстиями 7 для крепления вставки 2 в трубопроводе. Между концевыми патрубками 3 и 4 расположен мерный участок, выполненный в виде измерительной секции 8 трубопровода из диэлектрического композиционного материала. Концы секции 8 закреплены на указанных патрубках 3 и 4. Устройство имеет отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию, охватывающий измерительную секцию. В отсеке размещена вся аппаратура, необходимая для измерения параметров текучей среды, протекающей по трубопроводу, и обработки измеренных параметров, чтобы преобразовать сигнал с датчиков измерения параметров текучей среды в скорости текучей среды и передать рассчитанные данные на внешний сервер. Измерительная аппаратура включает в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды через измерительную секцию, включающий в себя, например, два ультразвуковых преобразователя 9 для измерения скорости потока в измерительной секции 8, установленные на стенке измерительной секции 8, например, сверху и снизу измерительной секции. Измерительная аппаратура также включает в себя датчик 10 температуры текучей среды и датчик 11 давления текучей среды в секции 7 трубопровода. Измерительная секция при необходимости может быть оснащена и другими датчиками, например датчиком сплошности среды. В упомянутом отсеке размещен также, по меньшей мере, один контейнер 12, в котором размещены средства для обработки данных, полученных от датчиков 9, 10 и 11, измеряющих параметры текучей среды в секции 7. В контейнере также могут размещаться источники питания и средства передачи информации на внешний сервер, используя проводные и беспроводные средства связи. Отсек имеет кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки 13 и 14, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран 15, размещенный между торцевыми стенками 13 и 14, и элементы крепления 16, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом.

Фланцы 5 и 6 закреплены на концевых патрубках 3 и 4 с возможностью их поворота относительно концевых патрубков, например, используя резьбовое соединение фланцев 5 и 6 с патрубками 3 и 4.

Одна боковая стенка защитного кожуха выполнена за одно целое с одним из фланцев, например в представленном примере осуществления боковая стенка 13 выполнена за одно целое с фланцем 5. Другая боковая стенка соединена со вторым фланцем с возможностью поворота ее относительно этого фланца, например в представленном примере осуществления боковая стенка 14 защитного кожуха соединена с фланцем 6 с возможностью поворота относительно этого фланца. В представленном примере осуществления боковая стенка 14 состыкована с фланцем 6 посредством ступенчатого цилиндра, как это показано на фиг. 2, но можно использовать любые известные соединения, например резьбовое соединение. Размеры, в частности внешний диаметр боковых стенок 13 и 14, определяются объемом отсека для размещения аппаратуры.

В представленном примере осуществления боковые стенки 13 и 14 выполнены в виде круглых дисков, но боковые стенки 13 и 14 могут иметь и другую форму, например боковые стенки 13 и 14 могут иметь форму прямоугольных или квадратных пластин или иную форму.

Материал для изготовления внешнего защитного экрана 15 определяется возложенными на него задачами. Если требуется защита аппаратуры в отсеке от внешнего электромагнитного излучения, то для изготовления защитного экрана 17 используются любые подходящие металлы и сплавы.

В ином случае защитный экран 17 изготавливают из армированного диэлектрического композиционного материала, например из стеклопластика, органопласта, армированных термопластов.

Если требуется ограничить взаимовлияние на датчики собственного электромагнитного излучения, то защитный экран 15 можно изготовить из углепластика.

Внешний кожух обеспечивает также антивандальную защиту электроники, используемой в устройстве.

Замеренные предлагаемым устройством параметры текучей среды могут быть использованы непосредственно для определения скорости потока текучей среды в трубопроводе, но также и для последующих расчетов объемного или массового расхода текучей среды. Измерение давления и температуры текучей среды обеспечит более высокую точность определения скорости потока и последующих расчетов объемного или массового расхода протекающей по трубопроводу текучей среды.

Предлагаемое устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе может быть легко смонтировано на трубопроводе, даже если крепежные отверстия на фланцах трубопровода окажутся тангенциально смещенными относительно друг друга. Это смещение также не оказывает влияния на монтаж защитного кожуха, так как боковые стенки 13 и 14 могут поворачиваться относительно друг друга. Дополнительное преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что аппаратура в отсеке может быть проверена и при необходимости заменена, не снимая устройство для измерения скорости потока с трубопровода. Достаточно снять элементы крепления 16, отсоединить одну боковую стенку (в примере осуществления изобретения боковую стенку 14) и свободно снять защитный экран 15.

Следует понимать, что данное описание служит только для иллюстрации осуществления изобретения и ни в какой мере не ограничивает объема изобретения приведенным в качестве иллюстрации примером осуществления изобретения.

1. Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе, содержащее измерительную вставку, оснащенную концевыми патрубками с закрепленными на них фланцами с отверстиями для крепления вставки в трубопроводе, между которыми расположен мерный участок, выполненный в виде измерительной секции трубопровода из диэлектрического композиционного материала, концы которой закреплены на указанных патрубках, отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию, охватывающий измерительную секцию, размещенную в упомянутом отсеке, измерительную аппаратуру, включающую в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды через измерительную секцию, блок питания и средства для обработки полученных данных, и кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран, размещенный между торцевыми стенками, и элементы крепления, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом.

2. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором одна боковая стенка выполнена за одно целое с одним из фланцев, а другая боковая стенка соединена со вторым фланцем с возможностью поворота ее относительно этого фланца.

3. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором внешний защитный экран выполнен из металла.

4. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором внешний защитный экран выполнен из армированного диэлектрического композиционного материала.

5. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором внешний защитный экран выполнен из углепластика.

6. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором фланцы закреплены на концевых патрубках с возможностью их поворота относительно концевых патрубков.

7. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором ультразвуковой измеритель скорости текучей среды содержит ультразвуковые преобразователи, закрепленные на стенке измерительной секции из диэлектрического материала.

8. Устройство для измерения скорости по п. 1, в котором измерительная секция оснащена датчиками для измерения давления и температуры текучей среды в измерительной секции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам водоотведения. В системе, включающей модуль перекачки воды, содержащий насосы, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, модуль анализа диагностируемых параметров, модуль контрольно-измерительных приборов, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока, модуль анализа диагностируемых параметров, снабженный блоками ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода, анализа откачки воды из приемного резервуара, модуль контрольно-измерительных приборов снабжен датчиками уровня воды, установленными на подводящем трубопроводе и в приемном резервуаре, модуль перекачки воды снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе, устройством управления, при этом выходы блоков ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода и блока анализа откачки воды из приемного резервуара подключены к входу блока анализа водопритока.

Описан ультразвуковой преобразователь (110) для применения в текучей среде (116). Ультразвуковой преобразователь (110) включает в себя по меньшей мере один сердечник (118) с по меньшей мере одним акустоэлектрическим преобразующим элементом (112), в частности пьезоэлектрическим преобразующим элементом (112).

Заявленная группа изобретений относится к ультразвуковым преобразователям для контроля текучей среды. Ультразвуковой преобразователь для контроля текучей среды включает в себя по меньшей мере один корпус с по меньшей мере одним внутренним пространством и по меньшей мере один размещенный во внутреннем пространстве сердечник с по меньшей мере одним электроакустическим преобразующим элементом.
Изобретение относится к области гидроакустической метрологии. Сущность: при использовании известного свойства электроакустических излучателей изменять соотношение величин активной и реактивной составляющих своего сопротивления излучения в соответствии с флюктуациями характеристик среды - ее плотности, температуры и давления.

Изобретение относится к измерительной технике и преимущественно предназначено для использования в системах контроля и измерения скорости и расхода жидких и газообразных продуктов.

Изобретение относится к ультразвуковому проточному датчику (110) для применения в текучей среде. Предложенный ультразвуковой проточный датчик (110) содержит, по меньшей мере, два ультразвуковых преобразователя (120, 122), расположенных в проточной трубе (112), вмещающей поток текучей среды, и разнесенных вдоль потока текучей среды.

Устройство для прохождения сигналов ультразвуковой частоты через контролируемую среду в трубопроводе содержит источник сигналов ультразвуковой частоты, как минимум, «N»-управляемых ключей, подсоединенных своими соответствующими выводами к выходу источника сигналов ультразвуковой частоты через схему развязки, как минимум, «М»-первых ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей, установленных на трубопроводе с контролируемой средой и подсоединенных своими соответствующими выводами к соответствующим вторым выводам одних из, как минимум, «N»-соответствующих управляемых ключей, «М»-вторых ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей, установленных на трубопроводе с контролируемой средой и подсоединенных своими соответствующими выводами к соответствующим вторым выводам других из, как минимум, «N»-соответствующих управляемых ключей, усилитель, непосредственно подсоединенный своим входом к выходу схемы развязки, и схему управления, подсоединенную своими соответствующими выходами к управляющим входам «N»-управляемых ключей и к выходу источника сигналов ультразвуковой частоты.

Блок преобразователя для ультразвукового расходомера содержит пьезоэлектрический модуль. При этом пьезоэлектрический модуль содержит корпус, имеющий центральную ось, первый конец, второй конец, противоположный первому концу, и первую внутреннюю камеру, проходящую в радиальном направлении от первого конца.

Преобразовательный блок ультразвукового расходомера. По меньшей мере некоторые из пояснительных примеров реализации представляют собой системы, содержащие: патрубок, который задает внешнюю поверхность, центральный проход и посадочное гнездо преобразователей, проходящее от внешней поверхности к центральному проходу; и преобразовательный блок, соединенный с посадочным гнездом преобразователей.

Способ измерения расхода многофазной жидкости, заключающийся в измерении акустического шума, создаваемого движением жидкости при протекании ее через известное сечение, скорость прохождения жидкости определяют по частоте акустических шумов, вызываемых неравномерностью движения жидкости, предварительно измеряют температуру потока и давление в трубе, плотности каждой из фаз, а затем на основе предложенных зависимостей рассчитывают объемную или массовую доли каждой фазы.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и измерения расхода диэлектрических материалов, перемещаемых воздухом по металлическому трубопроводу. В измерителе расхода двухфазного потока диэлектрических материалов, перемещаемых воздухом по металлическому трубопроводу, содержащем соединенные последовательно между собой микроконтроллер, индикатор, измерительную вставку из диэлектрического материала, встроенную в металлический трубопровод, с расположенными на ней обкладками измерительного конденсатора, соединенными последовательно с обкладками регистрирующего конденсатора с диэлектрической вставкой из поляризуемого напряжением кристалла, поляризатор света, лазерный излучатель, анализатор света и фотоприемник, при этом с одной стороны от регистрирующего конденсатора размещено плоское зеркало, а с другой стороны корректирующая пластина, поляризатор-анализатор света, соединенный оптической линией с фотоприемником, соединенным через преобразователь тока в напряжение с микроконтроллером, соединенным с жидкокристаллическим индикатором и персональным компьютером. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности измерения, упрощения технической реализации и защите от влияния внешних электромагнитных полей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ультразвуковому преобразователю. Ультразвуковой преобразователь как существенная часть ультразвукового расходомера, с корпусом преобразователя, имеющим ультразвуковое окно, корпусную трубку и корпусный фланец, и преобразовательным элементом, выполненным для передачи и приема ультразвуковых волн и предусмотренным либо вблизи ультразвукового окна корпуса преобразователя, либо на удалении от ультразвукового окна корпуса преобразователя, причем предусмотрена относительно мягкая механическая система сопряжения, предпочтительно имеющая по меньшей мере один слабо связанный механический резонатор или по меньшей мере два слабо связанных механических резонатора, отличается тем, что предусмотрена вторая мягкая механическая система сопряжения, причем из двух систем сопряжения одна система сопряжения расположена с ближней к ультразвуковому окну стороны корпусного фланца, а другая система сопряжения расположена с дальней от ультразвукового окна стороны корпусного фланца, при этом система сопряжения, предусмотренная с ближней к ультразвуковому окну стороны корпусного фланца, на своем ближнем к ультразвуковому окну конце соединена с корпусной трубкой, а на своем удаленном от ультразвукового окна конце соединена с корпусным фланцем, и система сопряжения, предусмотренная с дальней от ультразвукового окна стороны корпусного фланца, на своем удаленном от ультразвукового окна конце соединена с корпусной трубкой, а на своем ближнем к ультразвуковому окну конце соединена с корпусным фланцем. Технический результат - повышение устойчивости ультразвукового преобразователя к колебаниям. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к блоку из ультразвукового преобразователя и держателя преобразователя. Блок из ультразвукового преобразователя (1) и держателя (2) преобразователя, причем ультразвуковой преобразователь (1) имеет корпус (3) преобразователя и преобразовательный элемент (4), причем корпус (3) преобразователя имеет ультразвуковое окно (5), корпусную трубку (6) и корпусный фланец (7), причем преобразовательный элемент (4) предусмотрен либо вблизи от ультразвукового окна (5) корпуса преобразователя или на удалении от ультразвукового окна корпуса преобразователя, причем держатель (2) преобразователя имеет фланец (8) держателя, и причем корпусный фланец (7) корпуса (3) преобразователя с помощью контрфланца (9) с промежуточным включением уплотнительного кольца (10) прижат к фланцу (8) держателя держателя (2) преобразователя. Блок из ультразвукового преобразователя (1) и держателя (2) преобразователя улучшен в отношении предотвращения передачи корпусных волн, а именно за счет того, что между корпусным фланцем (7) корпуса (3) преобразователя и фланцем (8) держателя держателя (2) преобразователя предусмотрено развязывающее кольцо (13). 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ультразвуковым расходомерам для измерения расхода жидкости и газа. Расходомер содержит основной корпус расходомера, кожух, камеру, расположенную между кожухом и основным корпусом расходомера, охватывающий корпус, соединенный с основным корпусом расходомера и выполненный с возможностью размещения электронных средств. Кожух расположен вокруг основного корпуса расходомера и имеет первую криволинейную кромку с радиусом R, расположенную в первой из указанных канавок, и вторую криволинейную кромку с радиусом R, расположенную во второй из указанных канавок, и дополнительно содержит, по меньшей мере, первую часть кожуха и вторую часть кожуха. Первая часть кожуха размещена между охватывающим корпусом и основным корпусом расходомера. Вторая часть кожуха прикреплена к первой части кожуха с возможностью раскрепления. Корпус расходомера имеет внешнюю поверхность и две кольцевые канавки с радиусом R на этой внешней поверхности, которые расположены на заданном расстоянии друг от друга. Технический результат - обеспечение защиты от повреждения кабелей преобразователя, а также обеспечение легкодоступности обслуживания. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 15 ил. .

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для измерения расхода сред в различных отраслях промышленности, связанных с транспортировкой жидких и газообразных сред по трубопроводам, например в нефтеперерабатывающей, нефтегазодобывающей отраслях, в системах ЖКХ, энергетике. Датчик ультразвукового расходомера содержит измерительный участок трубопровода с проточной частью, имеющей поперечное сечение в форме многоугольника и электроакустические преобразователи (ЭАП), расположенные отдельно друг от друга во входной и выходной частях измерительного участка. Датчик характеризуется тем, что измерительный участок выполнен цельнометаллическим или пластмассовым таким образом, что поперечное сечение проточной части указанного многоугольника выполнено с четным числом граней, на противоположных концах каждой пары параллельных граней в поперечном углублении в материале стенки проточной части установлены не менее двух прямоугольных электроакустических преобразователей поперечных волн с одинаковыми углами наклона к продольной оси на расстоянии трех или четырех диаметров трубопровода, каждый из которых отделен от проточной части резонансной перемычкой, при этом на поверхности измерительного участка трубопровода выполнен поглотитель акустических помех в виде гребенчатой структуры с шагом, большим половины длины волны. Технический результат - повышение точности измерения расхода жидких и газообразных сред в трубопроводах в условиях изменения температуры и давления контролируемой среды. 10 ил.

Предложены система и способ ультразвукового измерения расхода. В одном варианте реализации ультразвуковая измерительная система для измерения расхода содержит канал для потока текучей среды и множество ультразвуковых расходомеров. Каждый из ультразвуковых расходомеров содержит пару ультразвуковых преобразователей и обрабатывающее устройство, обрабатывающее данные потока. Пара ультразвуковых преобразователей выполнена с возможностью формирования хордальной траектории через канал между преобразователями. Обрабатывающее устройство, обрабатывающее данные потока, соединено с ультразвуковыми преобразователями. Обрабатывающее устройство, обрабатывающее данные потока, выполнено с возможностью получения от каждого другого расходомера из указанного множества расходомеров измерения скорости потока, определяемой указанным другим расходомером, и измерения расхода текучей среды через патрубок на основании выходных данных преобразователей всех ультразвуковых расходомеров. Технический результат - повышение точности измерения расхода. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: для измерения потока. Изобретение относится к измерению потока, в частности к системе измерения потока путем пространственного пересечения множества путей приема-передачи друг с другом внутри трубопровода. Сущность изобретения: ультразвуковая система измерения потока согласно данному изобретению определяет центральную часть потока текучей среды с помощью пространственного пересечения множества путей приема-передачи друг с другом в пространстве внутри трубопровода и вычисляет расход потока, протекающего в трубопроводе и соответствующего центральной части потока, что обеспечивает более точное измерение расхода потока, чем известный способ. Технический результат: обеспечение минимизации погрешности, вносимой из-за вибрации трубопровода. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Использование: для измерения расхода высокотемпературной текучей среды. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой датчик содержит пьезоэлектрический вибратор, выполненный из ниобата лития и имеющий в качестве поверхности выхода поверхность, полученную путем поворота поверхности, перпендикулярной оси Υ кристалла ниобата лития, на угол 36°±2° вокруг оси X; демпфер, выполненный из титана; и соединяющий слой для соединения одной поверхности демпфера с поверхностью выхода; при этом соединяющий слой выполнен из серебра и стеклянной фритты, причем стеклянная фритта имеет коэффициент линейного расширения в диапазоне от 5×10-6 K-1 до 15×10-6 K-1. Технический результат: обеспечение возможности создания ультразвукового датчика, который содержит пьезоэлектрический вибратор, генерирующий ультразвуковую волну высокой мощности, который может использоваться в области высоких температур и предотвращает образование трещин в кристалле. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах без контакта с контролируемой средой. Изобретение может быть использовано во многих областях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), в том числе там, где требуется измерение расхода на коротких прямых участках трубопровода. Способ ультразвукового измерения основан на учете изменения скорости звука в среде, вызванного колебаниями температуры и иными внешними условиями; автоматическом учете внутреннего диаметра трубопровода в направлении измерений, который может отличаться от паспортных данных из-за наличия отложений на стенках трубопровода, неидеально круглой формы в сечении, шероховатости поверхности; автоматическом учете взаимных позиций пьезопреобразователей друг относительно друга, что позволяет снизить влияние неточности монтажа (учет Δ в расчетах) и время на установку в переносных расходомерах, основанных на данном способе измерений, а также возможности реализации многоплоскостного бесконтактного расходомера. Технический результат - повышение точности измерения и удобства системы в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерений расхода газа в трубопроводах. Заявлен способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления. Особенность заявленного способа заключается в том, что возбуждают волну Лэмба кольцевой структуры с круговой симметрией относительно оси трубы, которая излучает продольную волну в газе, также симметричную относительно оси; особенностью заявленного устройства является то, что пьезопластины и звукопроводы имеют кольцевую конструкцию, а звукопроводы состоят из цилиндрической части, торцевая поверхность которой сопрягается с рабочей плоскостью пьезопластины, и конусной части, обеспечивающей поворот цилиндрического ультразвукового пучка и ввод его в стенку трубы под необходимым углом. Техническим результатом является повышение точности измерения расхода. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх