Способ определения расхода потока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 080878 (21) 2666870/18-10с присоединением заявки Нов(ЯМ Кд 3 6 01 Г 1/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 202 ВЗ(72) Авторизобретейия И Зражевский но-исследовательски на проектно-изыскатинститута ГидРО сектор Вс ьскОГд иоект име С е а(7 ) Заявите кого РЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ПОТОКА 4) СПО Изобретени но-измеритель к способам оп кости или газ зовано для оп зкспериментал ке троль енно жид- споль относится к ко ой технике, а и еделення расходи может быть еделения расход ной гидро-аэром ия расидрой сов немкотоьсаобытыва являет расход Известен способ определени хода потока путем измерения г динамической силы, действующе стороны потока на помещенное обтекаемое тело, по значению рой судят о расходе (.1).Недостатком данного способа является низкая точность .определения расхода из-за изменения характеристик обтекания обтекаемого тела от числа Рейнольдса. Погрешность определения расхода такими способами составляет, как правило, 3-5%.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достнгае" мому результату является способ определения расхода потока путем измерения частоты срыва вихрей с поверхности помещенного в нем обтекаемого тела2).Недостатком известного способася низкая точность определенияа потока в пульсирующем потоке. В непульсирующем потоке частотасрыва вихрей с поверхности обтекае"мого тела однозначно связана с расходом и может быть измерена по пульсациям скорости в следе обтекаемоготела либо по пульсациям гидродинамическоЦ силы, действующей на обтекаемое тело. В пульсирующем потоке напульсации скорости в следе (либона пульсации гидродинамической силы)накладываются пульсации самого потока, причем их уровень может превышать уровень пульсаций, образую" .щихся в результате срыва вихрей. Так,например, при разнице частоты пульсаций потока и частоты срыва вихрейв 20 и более амплитуда пульсацийсигнала, пропорционального пульсациям потока, более чем в три разабольше амплитуды сигнала, пропорциональйого частоте срыва вихрей с обтекаемого тела.Таким образом, если определять 25 расход пульсиру его потока известным способом только по частотепульсаций скорости (либо по пул.циям гидродинамической силы), тчастота пульсаций потока может ьзарегистрирована как частота срвихрей, в результате чего погрешность определения расхода резко возрастает,Цель изобретения - повышение точности определения расхода в пульсирующем потоке,5Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения расхода потока путем измерениячастоты срыва вихрей с поверхностипомещенного в нем обтекаемого тела, 0измеряют гидродинамическую силу,действующую на обтекаемое тело, а из-мерение частоты срыва вихрей проводят в ограниченном диапазоне частот, основная частота которого выбирается равной частоте срыва вихрейпри расходе, определенном по значению осредненной величины измереннойгидродинамической силы.На чертеже представлена блок-схе- щма устройства для реализации способа определения расхода потока.Устройство содержит обтекаемоетело 1, преобразователь 2 частотысрыва вихрей с поверхности обтекаемого тела в электрический сигнал,преобразователь 3 гидродинамическойсилы в электрический сигнал, детектор 4 эффективного значения электрического сигнала, усилитель,5, перестраиваемый полосовой фильтр б и измеритель 7 частоты. Преобразователь3 гидродинамической силы, детектор4 и усилитель 5 соединены последовательно. Выход усилителя 5 соединен с управляющим входом перестраиваемого фильтра б, вход и выход которого соединены соответственно свыходом преобразователя 2 частотысрыва вихрей и входом измерителя 7частоты. 40Устройство работает следующимобразом.Электрический сигнал с выходапреобразователя 2 частоты срыва вихрей поступает на измеритель 7 частоты через перестраиваемый полосовойфильтр б, основная частота полосыпропускания которого определяетсявеличиной напряжения на управляющемвходе. С выхода преобразователя 3 50гидродинамической силы электрическийсигнал поступает на детектор 4 эффективного значения электрическогосигнала, выходной сигнал которогоотражает осредненное значение рас.)хода. С выхода детектора 4 электрический сигнал поступает на вход усилителя 5, который осуществляет усиление и необходимую коррекцию, а с выхода усилителя 5 электрический сигнал поступает на управляющий вход перестраиваемого полосового фильтра б, осуществляя тем самым автоматическую перестройку основной частоты полосы пропускания. Таким образом, полосовой,фильтр б пропускает на измеритель 7 частоты только узкую полосу частот, в которой и расположена частота, соответствующая частоте срыва вихрей с поверхности обтекаемого тела при данном расходе. Ширина полосы пропускаемых фильтром б частот должна быть (по относительной величине) больше удвоенного значения относительной погрешности определения расхода по величине гидродинамической силы для того, чтобы ожидаемая частота срыва вихрей всегда лежала в полосе пропускания. Настройка устройства проводится путем статической градуировки в непульсирующем потоке, причем измеритель 7 частоты подключается непосредственно к выходу преобразователя 2 частоты срыва вихрей.Технический эффект изобретения состоит в том, что оно позволяет увеличить точность определения расхода пульсирующих потоков жидкости или газаФормула изобретенияСпособ определения расхода потока путем измерения частоты срыва вихрей с поверхности помещенного в нем обтекаемого тела, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения расхода в пульсирующем потоке, измеряют гидродинамическую силу, действующую на обтекаемое тело, а измерение частоты срыва вихрей проводят в ограниченном диапазоне частот, основная частота. которого выбирается равной частоте срыва вихрей при расходе, определенном по значению осредненной величины измеренной гидродинамической силы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 257781, кл. 6 01 Р 1/28, 1969.2. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л., Машиностроение, 1975, с, 432 (прототип)..Корректор Редак ов 55 ак илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектн Тираж 641 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 35, Москва, Ж, Раушская