Прибор для измерения скорости перемещения в трубопроводе жидкости или газа

 

Мо 859О6

Класс 42е, 19

42е, 23ов

42о, 15

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю, E. Батранин

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

В ТРУБОПРОВОДЕ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

Заявлено 25 февраля 1949 г, аа М,393700 в Гоетехннку СССР

Известные приборы для измерения скорости перемещения жидкости или газа в трубопроводе имеют сравнительно сложную конструкцию и недостаточно точны, так как не учитывают возможных изменений скорости звука в измеряемой среде при изменении состояния этой среды, В предлагаемом приборе эти недостатки устранены тем, что ра1дельно применены излучатель звука H два приемника звука, расположенные на одинаковых от него расстояниях.

На фиг. 1 изображена схема прибора для измерения скорости перемещения жидкости; на фиг. 2 — схема контрольного прибора для измерения скорости звука в измеряемой жидкости.

Прибор для измерения скорости перемещения жидкости включает участок трубопровода 1, двухстороннии излучатель звука 2, питаемый от генератора звуковой частоты 3, и два приемника звука 4 и 5, присоединенных к фазометру б.

Контрольный прибор для измерения скорости звука состоит из разветвленного участка трубопровода 7, излучателя звука 8 и приемника звука 9, присоединенных к фазометру 10, а также генератора звуковой частоты 11, питающего излучатель звука 8.

На схемах стрелками с буквами V обозначена скорость перемещения жидкости, а стрелками с буквой С вЂ” скорость звука в жидкости.

Жидкость, протекающая в трубопроводе 1 со скоростью 1, уменьшает абсолютную скорость распространения звуковых колебаний по сравнению со скоростью звука в измеряемой жидкости на участке от излучателя звука 2 до приемника звука 4 на величину скорости своего перемещения и увеличивает скорость распространения звуковых колебаний на эту же величину на участке от излучателя звука 2 до приемника звука 5.

Вследствие этого фазометр б регистрирует разность фаз колебани i в приемниках звука 4 и 5.

При условии размещения приемников звука 4 и 5 на равных расстояниях от двухстороннего излучателя звука 2 эта разность фаз прп¹ 85906 ((Орциональна скорости перемеще.-(ня жидкости н обратно пропорциональна разности кВадратоВ скорости ЗВу ка В жидкОсти и скорости IIep=мещения жидкости. В предположении постоянства скорости звука шкала фазометра б может быть проградуирована непосредственно на величH(I CKOpoCTH H IH pBCXOIIЯ Hзib(epSIемой ЖHgKÎCTH, (IpHчеh(В болb(IIHHCTВО случаев эта шкала будет практически равномерной, так как квадра-. скорости перемещения жидкости обычно пренебрежимо мал по сравнению с квадратом скорости звука в жидкости, а разность фаз в этом слуае пропорциональна скорости перемещения измеряемой жидкости.

Если ввиду изменения состояния жидкости изменяется скорост ° распространения в ней звука, то в показания основного прибора могут вноситься поправки на основании показаний контрольного прибора, указывающего величину. скорости звука В жидкости.

Контрольный прибор действует следующим образом.

Звуковые колебания при распространении от излучателя звука 8 к приемнику звука 9 на первой половине пути имеют уменьшенную абсолютную скорость распространения, а на второй половине пути — увличенную яосол(отну ю скорость распространения В срав((ении со с(;Оростью звука в жидкости на величину скорости перемещения жидкости.

Вследствие этого фазометр 10 регистрирует разность фаз, пропорциональную скорости звука и обратно пропорциональную разности квадратов скорости звука и скорости перемещения жидкости. Ввиду. возможности пренебрежения в большинстве случаев величиной квадрата скорости перемещения жидкости по сравнению с квадратом скорости звука, практически показания фазометра 1О не зависят от скорости перемещения жидкости, и разность фаз, регистрируемая этим прибором, обратно пропорциональна скорости звука в жидкости. Б1кала фазометра 10 градуируется по величине скорости звука и показания его могут быть использованы для внесения поправок в показания фазометра б.

Излучатели звука 2 и 8 могут получать питание от одного генератора звуковой частоты.

Предмет изобретения

1. Прибор для измерения скорости перемещения в трубопроводе жидкости или газа, основанный на измерении разности скоростей звука в направлении перемещения измеряемой среды и в ооратном направлении, выполненный в виде помещенных В измеряемую среду излучателя звука, питаемого от генератора звуковой частоты и приемников звука, присоединенных к фазометру, О т л и ч а ю ш и и с я тем, что прибор выполнен двухсторонним и помещен между двумя приемниками звука, расположенными на одинаковых от него расстояниях, 2. С целью внесения поправок к показаниям прибора по п. 1 на изменение скорости звука, применение для измерения скорости звука контрольного прибора, составленного из излучателя и приемника звука, присоединенных к фазометру и монтированных в разветвлении трубопровода на равных расстояниях от последнего.