Расходомер

 

О) . . - I. ) ) °

М : t;: ),....„;;, .%

ОП " " Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советск их

Социа и

Республик

724928 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заивлено 22.05.78 (21) 2627616/18 10 (5I)M. Кл.

G 01 F l/64 с присоединением заявки РЙ

Геоударстввииый комитет

СССР (23) П риоритет по делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 30.03.80. Бюллетень N 12 (53) УДК, 681.121 (.088,8) Дата опубликования описания 03.04.80 (72) Автор изобретения

С, С. Колотуша

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (5 4) P ACXOQO>1EP

Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерению расхода диэлектрических материалов и веществ, транспортируемых по трубопроводам, и может быть использовано в металлурги5 ческой, энергетической, пищевой и строительной промышленности для контроля двухфазных пьтлевоздушных потоков.

Известен расходомер, выполняющий функции измерения расхода диэлектрических материалов, содержащий две пары кольцевых электродов, размещенных по обе стороны от радиально изогнутого диэлектрического трубопровода, включенные в схему измерения емкости (1).

Наиболее близким к изобретению из известных технических решений является расходомер, содержащий плоскопараллельные электроды, закрепленные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на поверхности диэлектрического трубопровода (2)

Недостатком известных расходомеров является низкая температурная стабильность. Основной недостаток — низкая точность измерения в диапазоне температур.

Это обусловлено тем, что измерение температуры продукта или окружаюшой среды приводит к изменению линейных размеров диэлектрической трубы. Это, в свою очередь, приводит к изменению расстояния между плоскими электродами, а следовательно, к изменению начальной емкости датчика расходомера. Изменение рассто-: яния между плоскими электродами имеет значительную величину, так как коэффициенты линейного расширения фторопластовой трубы и металлов, применяемых для изготовления электродов, отличаются между собой - на порядок.

Цель изобретения — повышение точности измерения расхода высокотемпературных потоков.

Это достигается тем, что средняя часть каждого электрода выполнена в виде упругого гофра и пластины, размещенной под гофром и консольцо закреплетпюй с одной стороны.

3,, -", 7249

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого расходомера, разрез; на фиг.2" эквиВалентйая схема преобразовать я "цражеКий

45 расходомера.

Pacxoäîìåp" бдержит плоские противолежащие электроды 1, каждый из которых снабжен компенсатором 2 тепловой,деформации, выполненным в виде пружинящего гофра, внутренний объем ко- . " торого закрйт кансольно закрепленной пластиной 3, вьптолненной заподлищо с активной поверхностью электродов 1.

Электроды 1 могут также выполняться полукольцевыми, винтбвыми," в виде противолежащих пар. ОтдеЖнйб- противо- . t5

-лежащие пары электродов могут бь1ть потенциалЬными или заземляться. 3а счет деформации гофра 2 электроды 1 предварительно сжаты на диэлектрической трубе 4 по отношению к выступам 5 2о

/ на ее поверхности и включены на вход йзмерйт еля емкости, въпюлнейного в виде трансформаторной мостовой изме- . рительной схемы 6, запитанной от гене ратора 7. Выход мостовой схемы 6 . 5 через усилитель 8, амплитудны.) детектор 9, нормируюший усилитель 10 включен на вход регистрирующего прибора 11.

; Электроды 1 и пластины 3 вййолнены из пружинной стали. ДопускаетСя вы- . 30 полненйе пластины 3 из того -же материала, но не обладающего упругими свой ствами.

Расходомер работает следующим обраЗом. - З5

При "йоКаче йапряжения на потенциальные электроды 1 внутри диэлектрйческой трубы 4 создается" Ыйл"рйческое виоле, взаимодействуйщее "с движущимся двухфазным потоком, 40

ДЛЯ ПОТОКОВ с ПостОЯННОЙ cKoPocTb1o йЖерения расхода йройСходйт СОГ:жасно о где = — плошадь поперечного сечения диэлектрической трубы 4;

W — скорость частиц;

p — концентрапия (плотность) час- >О тиц или вещества, Ч2 \ — где V2 — объем, занимаемый частицами;

28 4

Ч вЂ” рабочий объем преобразователя; или при известной плотности частиц q

2 P„

Р=

При изменении температуры двухфазного потока происходит нагрев диэлектрической трубы 4, на которой закреплены электроды 1, При этом расстояние между электродами 1 увеличивается, что уменьшает начальную емкость преобразователя расходомера.

Так как электроды 1 предварительно сжаты за счет деформации гофров 2 по отношению к выступам 5 диэлектрической трубы 4, происходит увеличение активной площади электродов за счет увеличения активной длины электродов 1.

Таким образом, уменьшение емкости преобразователя за счет нагрева диэлектрической. трубы 4 непрерывно и автоматически компенсируется соответствующим увеличением активной площади электродов 1. Обратный процесс наблюдается при уменьшении температуры потока или окружающей среды. В результате начальная емкость преобразователя расходомера остается величиной постоянной, независимой от изменения геометрических размеров диэлектрической трубы 4.

Формула изобретения

Расходомер, содержащий противолежащие электроды, закрепленные на поверхности диэлектрического трубопровода, включенные на вход измерителя ем кости, о т л и ч а ю ш и Й с я тем, что, с целью повышения точности измерения высокотемпературного потока, средняя часть каждого электрода ebmonнепа в виде упругого гофра и пластины, 1 размещенной под гофром и консольно закрепленной с одной стороны.

Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 533871, кл. G 01 Р 5/08, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

No 380955 ° кл. С1 01 1= 1/64, 1970 (прототип} .

724828

Составитель H. Андреева

Техред О. Андрейко Корректор Я. Веселовская

Редактор С. Лыжова

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 816/10 Тираж 801 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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