Сигнализатор плотности газа в потоке

) Заявлено 2 присоединением заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР(45) Дата опубликова 3 78 Бю ч зетснь Ъия описания 30.03.7 УДК 532.14(088.8 долам нзобретени и открытий(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ГАЗ ТОКЕ содержит также блок питания, щий колебания чувствительцог резонансной частоте, канал, сое меру с атмосферой и запорное 5 нала. обеспечиваю элемента ца дцняюжцй ка стройство ка Изобретение относится к сигнализаторам плотности газа в потоке, например природного газа, транспортируемого по трубопроводу.Известно устройство сигнализации или измерения плотности газа в потоке, содержащее пластину, установленную в трубопроводе и колеблющуюся с резонансной частотой в измеряемой среде. Колебания пластины преобразуются в электрический сигнал, пропорциональный плотности протекающей в трубопроводе среды. Конструктивно пластина установлена в цилиндре, помещенном в потоке таким образом, что его ось параллельна направлению потока,Недостатком этого устройства является расположение чувствительного элемента (пластины) в потоке газа без защитного кожуха, что создает условия для его засорения, снижает точность измерения, и кроме того, извлечение чувствительного элемента для его ревизии и очистки затруднено в связи с тем, что требуется сброс давления в трубопроводе, что снижает производительность трубопроводной магистрали 1.Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее измерительную камеру с отверстием, сообщающим ее с трубопроводом с помощью двух вентильных трубок, причем часть камеры с отверстием находится снаружи трубопровода. Датчик Недостатками его является сложность извлечения чувствитсльцого элемента для выполнения периодической его ревизии, отсутствие возможности самоочисткц чувствительного 10 элемента от попавших в корпус устройстватвердых и жидких частиц. которые, оседая внутри датчика, нарушают работу чувствительного элемента, чем снижается точность измерений, а также недостаточная степень 15 выравнивания температуры газа внутри датчика по отношению к температуре газа в трубопроводе. Это объясняется тем, что газ из трубопровода внутрь датчика попадает через вентцльцые трубки, проходящие снаружи тру бопровода, которые являются прц этом тсплообменциком между внешней средой и газом, проходящим внутрь датчика, вследствие чего температура газа и соответственно плотность могут существенно отличаться от тем пературы и плотности газа в трубопроводе2.Целью изобретения является повышениенадежности работы ц точности измерений за счет исключения влияния загрязнений чувст вительного элемента.35 40 45 Цель достигается тем, что корпус снабжен отверстием с установленным в нем нормально открытым в поток газа клапаном.На чертеже схематически показан предлагаемый измеритель плотности газа.Он содержит датчик 1 с вибрационно-частотным чувствительным элементом 2 и уплотняющим кольцом 3, отверстие 4, сообщающее чувствительный элемент с полостью трубопровода, нормально открытый в трубопровод клапан 5 с шариком 6 и отверстиями 7, канал 8, соединяющий корпус с атмосферой, запорный элемент 9, крышку 10. Датчик установлен в труоопроводе 11 на фланце 12. Устройство работает следующим образом.Измеряемый газ проходит из трубопровода 11 через отверстие 4 и контактирует с вибрационно-частотным чувствительным элементом 2, вызывая соответствующее изменение выходного сигнала, величина которого пропорциональна плотности газа в трубопроводе, Одинаковость плотности газа внутри датчика и снаружи обеспечивается действием диффузии и колебаний давления в трубопроводе, заставляющим газ из трубопровода протекать в датчик.Установка датчика в рабочее положение осуществляется следующим образом. В датчик 1 помещают чувствительный элемент 2 и заворачивают крышку 10. Это возможно сделать, поскольку избыточное давление внутри трубопровода прижимает шарик 6 к отверстию 4, перекрывая выход газу. Это положение шарика показано пунктиром, Возможная утечка газа под шарик нс мешает установке чувствительного элемента, поскольку этот газ выходит по каналу 8, не создавая давления на чувствительный элемент. После того, как крышка 10 будет завернута до упора, канал 8 перекрывают с помощью запорного элемента. С этого момента утечка газа под шарик постепенно повышает давление в полости датчика. Когда это давление станет равным или близким давлению в трубопроводе, шарик под действием собственного веса падает на дно клапана 5, открывая свободный проход измеряемому газу к чувствительному элементу,5 10 15 20 25 Зо Извлечение чувствительного элемента осуществляется следующим образом. Открывают замерный элемент, газ из полости датчика 1 выходит в атмосферу. В полости падает давление, и газ из трубопровода устремляется через отверстия 7 и отверстие 4 в полость датчика. Шарик под действием потока газа поднимается вверх и перекрывает отверстие 4. После этого давление в полости датчика уравнивается с атмосферным. Теперь отворачивают крышку 10 и вынимают чувствительный элемент 2.Во избежание накопления газа у замерного участка вследствие утечек под шарик, на место чувствительного элемента на время его ревизии можно установить пробку, верхняя часть которой должна соответствовать по размерам верхней части чувствительного элемента и иметь такое же уплотняющее кольцо 3. Пробку заворачивают крышкой 10, после чего закрывают запорный элемент 9.Такая конструкция датчика уменьшает вероятность засорения чувствительного элемента, поскольку корпус его не проточный и имеется нормально открытое отверстие, способствующее удалению твердых и жидких частиц, а также способствует удалению конденсата из полости корпуса. Конденсат стекает по внутренним стенкам корпуса и чувствительного элемента и далее через отверстие 4 и отверстия 7 в клапане 5 в трубопровод. Формула изобретенияИзмеритель плотности газа в потоке, содержащий чувствительный элемент, размещенный в корпусе, снабкенный каналом с размещенным в нем запорным элементом, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы и точности измерения за счет исключения влияния загрязнений чувствительного элемента, корпус снабжен отверстием с установленным в нем нормально открытым в поток газа клапаном.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Заявка Великобритании Мо 1.328,888, кл. б 11 Х 1, опублик. 1943.2. Патент США Хо 3.572.094, кл. 3 - 00, опублик, 1971.600416Составитель Л, Свешникова Редактор Н. Коляда Тсхред Н. Рыбкина Корректоры: Е. Моховаи Л. Орлова Заказ 825/3Изд Чк 320 Тираж 763 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2