Устройство для измерения расхода

Г,мф,икоте:2 1 уггл мЪ ЭО П И С А Н И Е (н)662805ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмнСоциалистическиРеспублик(23) Приоритет -б 01 Г 1/38 Государственный сметет СССР но делам изобретений н открытийОпубликовано 15.05.79. Бюллетень18 Дата опубликования описания 25.05.79(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения малых расходов жидкости или газа в испытательных машинах и стендах, особенно в замкнутых закольцованных системах с высоким абсолютным давлением и температурой измеряемой среды.Известны устройства для автоматического измерения малых расходов, основанные на использовании гидромотора с тахометрической головкой 11.Недостатками такого устройства являют- о ся сложная кинематическая схема, высокая стоимость прибора, наличие электрической схемы, не безопасной для работы прибора во взрывоопасных помещениях, а также ограниченный его ресурс из-за большого числа трущихся элементов, что делает его мало пригодным для широкого применения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения ма лых расходов, содержащее подвижный чувствительный элемент (поршень), установленный в калиброванном участке тариро 2ванного объема, вход и выход которого снабжены жиклерами.Чувствительный элемент перемешается вместе с потоком и возвращается в исходное положение при реверсе потока, осуществляемого гидравлическим узлом с применением противоточных клапанов и концевых пере-ключателей, определяющих величину хода запорного элемента й чаСтоту цйклов в единицу времени, т.е. расход рабочего тела 21.Однако эти устройства для измерения расхода конструктивно сложны и громоздки, а применение концевых переключателей и электрической схемы исключает их применение во взрывоопасных помещениях, резко сокращает работоспособность и снижает точность замера из-за искровбго разрушения контактов. Кроме того, в известных устройствах возможны гидравлические удары, возникающие при срабатываниях гидравлического узла реверсирования потока,Целью изобретения является получение возможности измерения малых расходов в закольцованных и открытых системах с вы662805 Формула изобретения 3сокой точностью и работоспособностью, атакже упрощение конструкции.Поставленная цель достигается тем, чтов предложенном устройстве чувствительный элемент выполнен в виде независимо подпружиненных сопла с заслонкой, размещенных коаксиально в измерительном трубопроводе, снабженном обводной трубкой, одинконец которой подключен к нему перед входным жиклером, а второй - в зоне размещения корпуса сопла, при этом в последнемвыполнена сквозная проточка, а в обводной 1 Отрубке установлен отсечной клапан, причемвторичный преобразователь выполнен в видепоследовательно соединенных датчика перепада давления, подключенного к полости измерительного трубопровода за входным жиклером и к обводной трубке за отсечным клапаном, электронного счетчика импульсов, преобразователя, цифрового показывающеготабло и регистрирующего блока,На чертеже представлена схема описываемого устройства. 20Устройство содержит чувствительный элемент, выполненный в виде заслонки 1 и сопла 2, взвешенных между пружинами 3, 4, 5,корпус 6, жиклер 7, установленный на входе,жиклер 8, установленный на выходах, отсечной клапан 9, датчик 10 перепада давлений, электронный счетчик 11 импульсов, преобразователь 12, цифровое показывающеесветящееся табло 13 и цифропечатающийили записывающий блок 14, Полость 15 вы- ЗОсокого давления перед жиклером 7 при помощи обводного канала 16 подведена к корпусу 17 сопла 2, в которой выполнена проточка 18, сообщающая внутреннюю полость19 с полостью 15 высокого давления.Устройство работает следующим образом.Когда расход через устройство равен нулю, т.е. при Рх - Рй,= О, заслонка 1 полностью перекрывает проходное сечение Д сопла 2, а пружины 3, 4, 5 сжаты на величину,обеспечивающую это положение.Когда через устройство проходит расходжидкости или газа, т.е. при РЬ - Рйк=ЬРв полости А корпуса 6 начинает повышаться давление: перепад давлений на чувствительном элементе растет, и заслонка 1 вместе с соплом 2 перемещается вниз, расслабляязатяжку пружины 3, Пружина 4 при этом сохраняет свою затяжку и удерживается в та:."ком положении нарастающим перепадом давлений на чувствительном элементе, а пружи.:на 5 снижается пропорционально его перемещению.зоОтсечной клапан 9 открыт, так как вследствие перекрытия обводного канала 16 корпусом 17 сопла 2 перепад давлений на отсечном клапане 9 равен нулю. При совершении чувствительным элементом рабочего хода проточка 18 сообщается с каналом 16. Давление в полости Б резко повышается, перепад давления на чувствительном элементе падает, и пружина 4 релейно возвращает заслонку 1 в исходное положение, Одновременно с этим отсечной клапан 9 релейно перекрывает обводной канал 16, так как при расходе в полости Б на отсечном клапане 9 растет перепад давлений и релейно его закрывает. Сопло 2 под воздействием пружины 5 возвращается в исходное положение, и заслонка 1 вновь перекрывает сопло 2. Обводной канал 16 и проточка 18 перекрываются. Отсечной клапан 9 открывается вследствие уменьшения перепада давлений на нем, и полость высокого давления (Р 4) по обводному каналу 16 подводится к корпусу 17 сопла 2.После этого цикл повторяется.Жиклеры 7 и 8 по своему расходу несоизмеримы с расходом через сопло 2 и отсечной клапан 9, что способствует мгновенному выравниванию перепада давлений на чувствительном элементе при совершении им рабочего хода.Импульс перепада давлений на отсечном клапане 9, изменившийся при вскрытии канала 16 и численно равный одному циклу пе.ремещения чувствительного элемента, поступает на датчик 10 перепада давлений, преобразуется в электрический сигнал, попадает от датчика 10 на электронный счетчик 11 импульсов, а затем на преобразователь 12, световое табло 13 и регистрирующий блок 14,Расход жидкости или газа при этом пропорционален числу импульсов (циклов) в единицу времени, так как площадь чувствительного элемента - величина постоянная и умноженная на величину его хода показывает значение вытесненного объема или расхода. Устройство для измерения расхода, содержащее измерительный трубопровод, вход и выход которого снабжены калиброванными жиклерами, подвижный чувствительный элемент, размещенный внутри упомянутого трубопровода, и вторичный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерения и упрощения конструкции, в нем чувствительный элемент выполнен в виде независимо подпружиненных сопла с заслонкой, размещенных коаксиально в измерительном трубопроводе, снабженном обводной трубкой, один конец которой подключен к нему перед входным жиклером, а другой - в зоне размещения корпуса сопла, при этом в последнем выполнена сквозная проточка, а в обводной трубке установлен отсечной клапан, причем вторичный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных датчика перепада давления, подключенного к полости измерительного трубопровода за входным жиклером и к обвод662805 Уб Составитель Б. РозовскаяТехред О. Луговая КТираж 865 П Редактор Л. аказ 2683/43 ЦНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва,филиал ППП кПатеномитета Соткрытийкая наб.,д, ул, Про рственногообретений иЖ - 35, Раушъ, г, Ужгоро 5ной трубке за отсечным клапаном, электронного счетчика импульсов, преобразователя, цифрового показывающего табло и регистрирующего блока.:-; - , -,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 61. Левин В. М. Расходомеры малых расходов для схем промышленной автоматики.М., 1972, с. 25 - 33.2. Кремлевский П. П. Расходомеры исчетчики количества, М. - Л., 1975, с. 713,рис. 374.