Способ измерения площади поперечного сечения канала электромагнитных расходомеров

Государствеииыр комитет Совета Министров СССР. С. Вавилов 71) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ КАНАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РАСХОДОМЕРОВ1Известен гидростатический способ измерения площади поперечного сечения канала электромагнитных расходомеров (ЭМР) при безжидкостной градуировке, основанный на использовании принципа сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, заключающийся в том, что площадь поперечного сечения определяется по изменению уровня жидкости в калиброванном сосуде, сообщающимся с измеряемым каналом расходомера при погружении в последний тела известного объема,Результаты, полученные при измерении по известному способу уровня, в значительной мере зависят от материала покрытия канала расходомера и качества его обработки. В результате различной смачиваемости внутренней поверхности канала относительная ошиб. ка измерения уровня может достигать значительной величины. Основным недостатком известного способа следует считать возможность появления значительной ошибки измерения сечения в случае применения в качестве внутреннего покрытия эластичных материалов. В этом случае сечение может изменяться в зависимости от рабочего давления измеряемой среды в условиях эксплуатации расходомера и вызвать, тем самым, изменение его первоначальной градуировочной характеристики.Для уменьшения погрешности измерения сечения каналов ЭМР, имеющих внутреннее покрытие с различной степенью шероховатости, а так же эластичные покрытия, и расширения области применения по предложенному спосо бу измеряют площадь сечения, образованнуювнутренней поверхностью измеряемого канала ЭМР, сечение которого требуется измерить, и внешней поверхностью тела известного сечения, помещенного внутри канала ЭМР соосно 10 с ним.Через кольцевое сечение пропускают потокжидкости, расход которого зависит от площади кольцевого зазора.По измеренному расходу потока жидкости 15 и площади известного сечения определяютвнутреннее искомое сечение измеряемого канала, причем над уровнями жидкости создают давление с помощью жидкого газа. 0 На чертеже показана схема устройства дляреализации описываемого способа.Внутри канала 1 ЭМР, сечение которого необходимо измерить, соосно с ним помещают тело 2 известного сечения.5 Поток от напорного бака 3 постоянногоуровня через трубопровод 4, кольцевой зазор 5 и расходомер 6 поступает во второй бак 7 постоянного уровня, один из баков установлен неподвижно, а с помощью второго бака 7, пео ремещающегося по высоте, устанавливают необходимый расход, который измеряют расходомером 6.Прп помощи насосов 8 и 9 из сливного бака 10 через трубопроводы 11 и 12 подается поток жидкости с необходимым избытком в баки 3 и 7, избыток жидкости через переливные устройства 13 и 14 напорных баков 3 и 7 через трубопроводы 15 и 6 поступает в сливной бак 10.Бак 7 закреплен на вертикальной штанге 17 и может по ней перемещаться. Это перемещение измеряется по отсчетному устройству 18.Устройство имеет ресивер 19 с сжатым воздухом, который соединен через воздушные каналы 20 и 21 с замкнутым воздушным пространством над уровнями в баках 3 и 7. Изменяя давление в ресивере, можно установить необходимое статическое давление внутри измеряемого канала ЭМР.Сечение канала ЭМР измеряют следующим образом,Предварительно измеряют средний диаметр канала, например, при помощи нутромера,По результатам измерения выбирают тело известного сечения 5 О, геометрические размеры которого для каждого типоразмера выбирают таким образом, чтобы в кольцевом зазоре между стенками канала ЭМР и телом в момент измерения расхода Я выполнялись условия такие же, как при прохождении жидкости в канале ЭМР при работе. Тело устанавливают внутри канала ЗМР соосно с ним. Затем ЭМР устанавливается в трубопровод 4 последовательно с отградуированным электромагнитным расходомером 6, Расход может быть, например, создан следующим образом. Бак 7 первоначально устанавливают так, чтобы жидкость в нем и баке 3 находилась на одном уровне.Перемещением бака 7 вниз по штанге 17 задают расход Я в кольцевом зазоре 5.Расход Я измеряют расходомером 6. Разность уровней отсчитывают по устройству 18, закрепленному неподвижно относительно штанги 17.Разность уровней в баках устанавливают срасчетом получения заданной точности измерения разности уровней и сохранения условий прохождения жидкости в кольцевом зазоре 5 таких же, как в канале ЭМР при работе,Искомое сечение канала измеряется по формуле: О1 2 дмЯ - расход жидкости в кольцевом зазоре;ЛЬ - разность уровней в напорный баках;5, - известная площадь сечения тела, помещенного внутри канала. 10где 15 Максимальная относительная погрешность измерения площади поперечного сечения канала ЭМР: О -(К д + ъ а + з (2)где бд, о ьа и бз - предельные относительные погрешности соответственно измеренного расхода Я, разности уровней в напорных ба ках ЛЛ и известной площади 5 О, а К - коэффициент, равный отношению площади кольцевого зазора к измеряемой площади поперечного сечения канала. 30 Ф о р мул а изобретения1. Способ измерения площади поперечногосечения канала электромагнитных расходомеров по величине расхода, о т л и ч а ю щ и й с я35 тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения области применения,внутри канала соосно с ним помещают телоизвестного сечения и через зазор пропускаютпоток, а площадь поперечного сечения канала40 вычисляют как сумму площади тела известного сечения и плошади кольцевого зазора, определенной по измеренному расходу потока вэтом зазоре и перепаду уровня, с помощью которого задан расход.45 2. Способ по п. 1, отличающийся тем.что над уровнями жидкости создают давлениес помощью сжатого газа,491834 Составитель Ж. ТеслерРедактор С, Хейфиц Текред Е. Митрофанова Корректор Е, Рожков каз 11919Ц 1 ПодписноеСССР ИП 1 ппография, пр. Сап 1 нова, 2 Изд. М 1978Государственного комитета Сио делам изобретений и о 13035, Москва, 7 К, Ратшска Тираж 782вета Мшшст крытийя иаб., и. 45