Вибрационный преобразователь массо-вого расхода и плотности

Союз Советских Социалистических Республик(51) М У,( 36 01 Г 3/12 С 01 Г 1/78 Государственный комитет СССР по делам изобретеинй и открытий(23) Приоритет Опубликовано 28.0231, Бюллетень М 9 8 Дата опубликования описания 28. 02. 81(72) Авторы изобретения А,Л. Лавров-Аверин, В.Е. Карпов, В.С, Чепыжов и Е.А. ЗеллисВсесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторсщн 4институт комлпексной автоматизации нефтяной и газовойпромышленности(54) ВИБРАЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАССОВОГО РАСХОДА И ПЛОТНОСТИИзобретение относится к вибрационным массовым расходомерам и плот- номерам многофазных сред и может найти широкое применение в нефтяной газовсй и химической промышленности.Наиболее близким к предлагаемому является вибрационный преобразователь массового расхода и плотности состоящий из герметичного корпуса с укрепленным в нем кронштейном (перегородкой) крепления вибрационных трубок, возбудителей колебаний и устройств съема .колебанийГ 1,2.Основным недостатком преобразователя является наличие неодинаковых условий работы правой и левой колебательных систем,так как измеря емая среда (в особенности газожидкостной поток), поступая в первую колебательную систему, образует газовую полость между колебательной системой и корпусом, а при выходе потока из второй колебательной системы возникает эжекционный эффект, который способствует полному заполнению полости корпуса измеряемой жидкостью или жидкой фазой, что приводит к неодинаковым не связанным с измеряемым расходом. потерям энергии первой и второй колебательных систем. Неодинаковые нулевые потери возникают и от разности давлений в первой и второй полостях колебательных систем, так как в выходной полос ти давление будет меньше на величину, равную потерям давления, возникающим при прохождении измеряемой среды через колебательные трубки.Другим недостатком известного преобразователя является взаимное влияние одной колебательной системы на другую, так как может происходить "перекачка энергии" из одной колебательной системы в другую и наоборот. Это явление приводит к изменению амплитуды колебаний одной колебательной системы относительно другой. Неодинаковые нулевые потери колебательных систем и взаимное влияние одной на другую снижает точность измерения.Цель изобретения - увеличение точности измерения вибрационных преобразователей в более широком диапазоне изменения свойств и параметров контролируемой среды.Поставленная цель достигаетсятем, что полости герметичного корпуса заполнены жидкостью и соединены 30 каналами, выполненными в перегород 808855ке, а системы возбуждения-съемаколебаний трубок расположены в разных плоскостях, зеркально-симметричных относительно вертикальной продольной плоскости.На фиг. 1 представлен вибрационный преобразователь, общий вид вразрезе; на Фиг. 2 - вид А на фиг.1.Вибрационный преобразователь состоит из герметичного корпуса 1 с перегородкой 2 на которой крепятся вибрационные трубки 3 и 4, каналов 5 в кронштейне, соединяющих полости, эластичных разделителей б и 7, возбудителей 8 и 9 колебаний и устройств 10 и 11 съема колебаний. Полости корпуса заполнены жидкостью, 15 мало меняющей свои физические свойства от давления и температуры окружающей среды.Вибрационный преобразователь работает следующим образом. 20Измеряемая среда протекает через эластичный разделитель 6, вибрационные трубки 3 и 4 и эластичный разделитель 7. Возбудители 8 и 9 колебаний приводят в поперечное колебатель ное движение трубки 3 и 4, а в устройствах 10 и 11 сьема наводится переменная ЭДС, поступающая на вход известной схемы, обеспечивающей оп. ределенный режим колебаний трубок, Известная схема позволяет измерять собственную частоу трубок, пропор. циональную средней плотности контролируемой среды, и потери энергии, пропорциональные массовому расходу, и начальные потери, обусловленные влиянием жидкости, заполняющей полости, изменением свойств этой жидкости, вызванных изменением температуры и давления, а также потерям в заделке вибрационных трубок и в эла О стичных разделителях.Измеряемый массовый расход пропорционален разности суммарных потерь, измеренных на трубках 3 и 4.Предлагаемый вибрационный преобразователь не имеет недостатков, присущих известному, так как в полостях, образованных корпусом, перегородкой, вибрационными трубками и эластичными разделителями, независимо от температуры и разности давления на свободных концах вибрационных трубок, за счет каналов, соединяющих полости, будет поддерживаться одинаковое давление, следовательно и напряжение в эластичных разделителях будет одинаковым, т,е. нулевые потери (потери при отсутствии расхода ) правой и левой колебательных систем равны. При определении массового расхода по разности коэффициентов затухания трубок, нулевые потери, имеющие одинаковый знак при вычитании взаимно уничтожаются, Следовательно ни изменения свойств жидкости, заполняющей полости, ни изменения давления на входе и выходе из преобразователя не ухудшают метрологических характеристик,Формула изобретения1. Вибрационный преобразовательмассового расхода и плотности, содержащий герметичный корпус с двумя полостями разделенными перегородкой,вибрационные трубки, размещенные вэтих полостях и укрепленные на пе-.регородке, свободные концы которыхсоединены с герметичным корпусомэластичными разделителями, устройства возбуждения и съема колебанийо т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерения, полости герметичного корпусазаполнены жидкостыю и соединеныканалами, выполненными в перегородке.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюуменьшения взаимного влияния вибрационных трубок друг на друга, устройства возбуждения и съема колебаний одной трубки и аналогичные. устройства другой трубки расположеныв разных плоскостях, зеркально-симметричных относительно Продольнойдиаметральной плоскости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дружкова Л,М Булыгин В.Г.и др. Вибрационный массовый расходомер гаэожидкостных потоков.-Приборыи системы управления, 1972, Р 11,с. 22-24.2, Авторское свидетельство СССРР 518632, кл. С 01 Е 312, 09.10,74808855 и Фиг. СосТавитель М. СилинМака евич Тех е Е.ГаврИлежко Корректор Н.Григор Редакт Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фи Заказ 393 42 Тираж ВНИИОИ Государственног по делам изобретени 113035 Москва 3-357 3 Подписнокомитета СССРи открытийская наб. д. 4 5