Способ определения массового расхода среды

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, КЛ.т а 01 Е 1/00 Государственным комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Л,Н.Тетеревятников Специальное конструкторское бюро Всесоюзногонаучно-производственного объединения Союэгазавтоматика(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДАСРЕДЫ Яи К ЛРр Изобретение относится к технике измерения расходов текучих сред и может быть использовано, в частности, для измерений в ответвлении от основною потока. 5Известен способ измерения расхода в единицах массы, применяемый как для основных потоков, так и их ответвлений в линиях отбора среда от основного потока, когда расход опре деляют по перепаду давлений на сужении, создаваемом в канале измеряемого потока, При этом перепад давлений и расход связаны квадратичной зависимостью, что приводит к необхо димости извлечения корня из значений перепада давлений и введения коррекции по плотности путем использования датчиков плотности или дополнительного расчета по температуре и 20 давлению 1).Необходимость извлечения корня коррекции по плотности резко усложняет конструкцию, реализующую с)тособ, снижает его надежность и достовер ность птткаэаний, особенно при измерениях в ответвлении от основного потока.Предлагаемый способ отличается тем, что одно иэ давлений отбирают в ос новном потоке, а другое - в его ответвлении, при этом коррекция вводится в виде предварительно определяемого коэффициента пропорциональностимежду перепадом давления и массовым .расходом в ответвлении для различныхскоростей основного потока, а массо-вый расход в ответвлении находят иэсоотношения где О м - массовый расход в от ветвлении;К и - коэ ффициент пропорциональности между перепадом давлений и массовым расходомв ответвлении;Л Р - перепад давлений, отбираемых в основном потоке и вответвлении,Вследствие этого устройства, реализующие способ, не будут иметь в своем составе корнеизвлекающие механизмы и механизж ввода коррекции по плотности, что существенно упрощает конструкцию и повышает надежность их работы.Надежность работы и достоверность показаний повыааются также вследствие возможности расположения сужениянепосредственно на входе В линиюотбора (ответвление), поскольку приэтом сужение оказывается в основномпотоке и не является преградой, передкоторой могут скапливаться твердыечастицы, способные привести к закупорке сужения.Основной поток окювает пластинус отверстием, играющую роль сужения,препятствуя скоплению твердых частицперед сужением.Такое расположение сужения оказывается возможным вследствие отбораодного из давлений измеряемого перепада в канале основного потока,На чертеже представлено, устройство, реализующее способ,Устройство содержит измерительный канал 1 основного потока, измерительный канал 2 ответвления средыот основного потока, сужение навходе в ответвление в виде отверстия 3, выполненного в стенке канала1 основного потока,дифманометр 4 дляизмерения перепада давлений в основном канале и за сужением в ответвлении, измеритель 5 объемного расходаосновного потока, установленный в канале 1 и выполненный, например,в виде тахометрического расходомера,преобразователь 6 сигнала измерителя объемного расхода в коэффициентК пропорциональности между пере-падом давлений и массовым расходомв ответвлении.Массовый расход по данному способу определяют следующим образом.При прохождении основного потокапо каналу 1 часть его через отверстие 3 ответвляется в канал ,В значительном диапазоне скоростей основного потока отношение массового расхода в ответвлении к перепаду давления перед отверстием 3и за ним (в канале 2) близко к прямой пропорциональности при постоянном объемном расходе основногопотока.Поэтому предварительно находяткоэффициенты К указанной пропорциональности для данной конфигурацииканала основного потока и объемных расходов (скоростей) этого потока, при которых осуществляетсяизмерение массового расхода в ответвлении. Это осуществляется до включения канала 1 в технологическуюлинию измеряемой среды, При этомобеспечиваются проливки известныхобъемных расходов этой среды,например, с помощью расходомерногостенда.После этого при работе в технологической линии измеряют перепаддавления д Р перед отверстием 3 иза ним дифманометром 4, а такжеобъемный расход основного потокас помощью измерителя 5,По показаниям объемного расходанаходят соответствующий ему коэфФициент Кя и массовый расход в ответ;влении определяют из уравненияОм = К лР, (1)где 0 - массовый расход В ответвлеС нии;,К я - коэффициент пропорциональности между перепадом давлений и массовым расходомВ ответвлении;ь Р - перепад давлений, отбираемых в основном потоке и вответвлении.Поскольку расход в основном потоке в большинстве случаев непостоянен, значения К должны вводитьсяв уравнение (1) автоматически, Приэтом сигнал, выдаваемый измерителем5 объемного расхода основного потока,преобразуется в сигнал, пропорциональный К , преобразователем 6,20 Получейный сигнал поступает В множительное устройство 7, куда поступает также сигнал с дифманометра 4,Произведение, получаемое в множительном устройстве, в соответствии суравнением (1) пропорционально массовому расходу в ответвлении,При реализации способа пространство перед сужением измеряемого потока,проходящего в ответвление, находится в области более мощного основногопотока. Это резко снижает вероятностьскопления твердых частиц передсужением, исключает дополнительнуюпогрешность от изменения конфигурации проходного канала измеряемогопотока, создаваемого отложениемтвердых частиц, уменьшает также вероятность закупорки сужения, Способменее критичен к чистоте измеряемойсреды.4 ОФормула изобретенияСпособ определения массового ра 45 хода среды по перепаду давления вдвух точках потока этой среды свведением коррекции на изменение параметров потока,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения 50 надежности и достоверности определения массового расхода в ответвленииот основного потока, одно из давлений отбирают в основном потоке,а другое - в его ответвлении, при 55 этОМ кОррекция ВВОдится В Видепредварительно определяемого коэффициента пропорциональности междуперепадом давления и массовым расходом в ответвлении для различныхскоростей основного потока, а массовый расход в ответвлении находятиз соотношенияОм Кп Ргде- массовый расход в ответвлении;732 б 70 Составитель Б,Розовскаяедактор О.филиппова Техред Н.Бабурка Корректор С.Шекма каз 1724/31 Тираж 801 писное ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш 5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,Кп - коэФФициент пропорциональности между перепадом давлений и массовым расходом в ответвлении;ьР - перепад давлений, отбираемых в основном потоке и в ответвленииИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кремлевский П,П, Расходомеры и счетчики количества. Л., фМашино. "троение, 1975, с,265-271 (прототип) . Подкомитета СССРи открытийская наб., д.4/