Корреляционный расходомер

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 26.12. 77 (21) 2558893/18-10 (51)e К„з

G 01 F 1/70

С ПРИСОЕДИИВИИЕМ ЗаЯВКИ Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 300181.Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (53) УДК 681.121 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.П. Мальцев и А.А. Мейстер (71) Заявитель

Таллинский политехнический институт (54) КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерению расходов малопроводящих жидкостей, преимущественно к расходометрии диэлектрических жидкостей.

Известны корреляционные расходомеры, содержащие преобразователи расхода, измеряющие емкость конденсатора, образованного емкостно,связанными через жидкость электродами (1).

Однако эти устройства не позволяют точно измерять расход жидкостей с малой диэлектрической проницаемостью и требуют пропускания через жидкость электрического тока.

Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности является корреляционный расхоцомер для измерения расхода жидкостей с ионной проводимостью, содержащий датчик расхода, представляющий собой участок диэлек- 20 трической трубы с электродами, установленными на трубопроводе и непосредственно контактирующими с жидкостью. Электроды подсоединены к корреляционной схеме измерения расходаф)

Недостатками этого расходомера являются то, что он не позволяет измерять расход без контакта электродов с жидкостью и непригоден для измерения расхода чистых диэлектри- З0 ческих жидкостей, в которых ионная проводимость практически отсутствует. Кроме того, это устройство имеет методическую погрешность измерения обусловленную ограниченной толщиной диффузной части двойного слоя., расположенного в пристеночном объеме жидкости, средняя скорость движения которого отличается от средней скорости течения жидкости в трубопроводе.

Цель изобретения — повышение точности измерения расхода и надежности.

Указанная цель достигается тем, что сигнальные электроды гальванически отделены от контролируемой среды и размещены в толще стенок трубопровода или на стенках трубопровода и снабжены дополнительными электродами, охватывающими сигнальные электроды с внешней стороны.

Кроме того, дополнительные электроды выполнены эквипотенциальными.

На чертеже представлен общий вид предлагаемого корреляционного расходомера.

Корреляционный расходомер содержит преобразователь 1 расхода, представляющий собой участок диэлектрического трубопровода 2, в толще сте800653 нок или на стенках которого размещены попарно измерительные сигнальные электроды 3 и 4 и дополнительные электроды 5 и б. Выходы измерительных сигнальных электродов 3 и 4 присоединены ко входам прецизионных повторителей 7 и 8 напряжения, а выходы дополнительных электродов 5 и б к выходам соответствующих повтори-, телей 7 и 8 напряжения, которые соединены также с корреляционной схемой О

Э измерения расхода.

Устройство работает следующим образом.

При движении малопроводящих жидкостей по трубопроводам возникают колебания средней поляризации жидкости 16 под действием флуктуирующего. электрического поля, генерируемого тур-.булентным движением жидкости. Скорость жидкости в турбулентном потоке носит случайный характер и заметно 20 отличается от средней скорости потока, что обуславливает резкие флуктуации напряженности генерируемого электрического поля во времени. Такой поток со случайно распределенным зарядом индуцирует.в сигнальных электродах, не имеющих непосредственного контакта с измеряемой средой, случайный во времени электрический ток.

Поскольку сигнальные электроды расположены друг относительно друга на некотором расстоянии, то сигналы с них будут коррелированы. Сигналы, .представляющие собой флуктуации объемного электрического заряда в конденсаторе, образованном электродами снимают путем определения величины электрического заряда этого конден.сатора, либо определением связанной с величиной заряда и емкости конденсатсра разности потенциалов на элен- 4g тродах или величины потока через нагрузку преобразователя известными способами. В случае снятия сигналов двумя первыми путями входной импеданс нагружающей преобразователь схемы должен для полной передачи сигна ла значительно превышать собственный импеданс преобразователя,определяемый емкостью образованного электродами конденсатора.

Снятые любым из названных путей с обеих пар электродов сигналы обрабатывают и преобразуют в сигнал, пропорциональный расходу, например, в известной корреляционной схеме измерения расхода. Гальваническое отделение электродов от жидкости предотвращает возникновение на них электрохимических процессов и тем самым исключает появление электродного шума, который в случае его суммирования с используемым сигналом, практи чески неотделим от последнего и. искажает результат измерения. Дополнительные электроды выполнены эквипотенциальными и охватывают сигнальные электроды и подключены к прецизионным повторителям 7 и 8 напряжения для получения входного импедаыса нагружающей преобразователь схемы значительно превышающего собственный импеданс преобразователя.

Формула изобретения

1. Корреляционный расходомер,содержащий участок диэлектрического трубопровода, сигнальные электроды и корреляционную измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности сигнальные электроды гальванически отделены от контролируемой среды и размещены в толще стенок трубопровода или на стенках трубопровода и снабжены дополнительными электродами, охватывающими сигнальные электроды с внешней стороны.

2. Расходомер по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что дополнительные электроды выполнены эквипотенциальными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Chem. Process". Gr. Brit.,1972, 18, 9 11, 75-7б.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 489944, кл. G 01 F 1/00, 1973.

800653

Составитель .Н. Андреева

Техред A. Ач Корректор .,Е. Папп

Редактор Ю. Ковач

Заказ 1039б/48 тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал .ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4