Система измерения расхода жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН О ИЗОБ АНИ ВТОР СНОМ ЕТЕЛЬСТВ;ми паралл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3591089/18-1016.05.8323.05.84. Бюл. ИфН.А.Милованов, Сзарх,.С.Н.ЛаповиЖиволуп, В.А.Сотн.Горячев681.121.8(088.8)1. Заявка Японии01 Р 7/00, 108 Эотип). ИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА содержащая делитель потока е части, выполненный в вид трубопровода с несколькими трубопроводами различной способности, подключенныльно основному трубопрово,.801093899 А ду, в каждом обводном трубопроводерасположен расходомер соответствующего, предела измерения, а в основномтрубопроводе - расходомер максимального предела измерения, а также средстра переключения потока в обводныетрубопроводы, подключенные к управляющему выходу сравнивающего избирательного переключающего устройства,к которому подключены выходы расходомеров и измерительное устройство,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения точности измеренияпутем уменьшения влияния утечек жидкости, обводные трубопроводы с установленными в них расходомерами исредства переключения потока расположены последовательно вдоль основноготрубопровода.109Изобретение относится к измерению расхода жидкости, преимущественно для испытательных стендов топливо- регулирующей аппаратуры (ТРА) газотурбинного двигателя.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сис тема измерения расхода жидкости, содержащая делитель потока на нерав" ные части, в каждой из которых расположен расходомер соответствующего предела измерения, сравнивающее избирательное переключающее устройство и измерительное устройство, делитель потока выполнен в виде разветвленного трубопровода с уменьшающейся пропускной способностью, отводы каждого меньшего по пропускной способности подключены к средней точке отвода большей пропускной способности, при этом расходомеры в отводах расположены после ввода в него отвода меньшей пропускной способности, а до ввода установлены запорные клапаны, которыеРуправляются регулирующим выходом сравнивающего избирательного переключающего устройства, сравнивающее избирательное переключающее устройство выполнено в виде переключателя, подвижный элемент которого соединен с из мерительным устройством в виде счетчика, а неподвижные контакты соединены соответственно с выходами делителей частоты, входы которых соединены соответственно с частотными выходами расходомеров, а выходы каждого делителя частоты соединены через цифроаналоговые преобразователи и измерительные реле с релейной цепью, выходы которой связаны с подвижным элементом переключателя и запорными клапанами в отводах трубопровода, ре. лейная цепь снабжена задержкой на переключение с расходомера большего расхода на расходомер меньшего расхода, а диапазоны измерения последних выбраны с перекрытием 13. Недостатком известного устройства является снижение точности измерения расхода расходомерами в ство" дах трубопровода, у которых пропускная способность меньше пропускной способности того отвода, где находится клапан, имеюЩий незначительную утечку топлива (негерметичность), Следовательно, при работе расходомерсв утечка 0 Ч-гп) клапана приводит к несовпадению в показаниях измери 3899 гтельного устройства для (М-в). расходомеров.Кроме того, такая схема построения системы, с параллельно располо женными расходомерами, не дает возможности проверить правильность показаний измерительного устройствапутем сравнения показаний двух одновременно работающих расходомеров, 1 О так как через оба расходомера можетпротекать одинаковый, но отличныйот действительности расход, мейьшийна величину утечки клапана, стоящегов отводе с Расходомером последующего 5 диапазона измерения.Открытие клапанов в известнойсистеме не исключает утечки частижидкости через расходомеры меньшихдиапазонов. Вследствие этого возмож О на их работа и выработка ресурса,так как перепад давления на открытомклапане при больших расходах достигает величины, соизмеримой с величиной номинального перепада давления д на расходомерах меньших диапазонов.Время переключения расходомерабольшего диапазона измерения на рас"ходомер с меньшим диапазоном измерения определяется скоростью переключе ЗО ния клапанов, Эта скорость зависитот типа, габаритов и мощности приводов клапанов, которые значительноувеличиваются по мере роста измеряемого расхода. В известной системеэти факторы учитываютея задержкойна переключение релейной цепи, которая должна выбираться по максимально"му времени работы привода клапанарасходомера большего диапазона, чтоприводит к запаздыванию в показанияхизмерительного устройства при переключении расходомера большего диапазона измерения на расходомер меньшего диапазона измерения.Отсутствие информации о полномоткрытии или полном закрытии клапанов не позволяет автоматически контролировать их нормальйую работоспособность в процессе испытаний ТРА.Это может привести к неверным замерам расхода во время дорогостоящих испытаний и несвоевременному ихпрекращению в случае выхода иэ строя,какого-либо клапана (неполное открытие или закрытие клапана).Цельюизобретения является повышение точности измерения путем уменьшения влияния утечек жидкости.10938 3Поставленная цель достигаетсятем, что в системе измерения расходажидкости, содержащей делитель потокана неравные части, выполненный в виде основного трубопровода с несколь"5кими обводными трубопроводами различ.ной пропускной способности, подключенными параллельно основному трубопроводу в каждом обводном трубопроводе расположен расходомер соответствующего предела измерения, а восновном трубопроводе - расходомермаксимального предела измерения, атакже средства переключения потокав обводные трубопроводы, подключенные к управляющему выходу сравнивающего избирательного переключающегоустройства, к которому подключенывыходы расходомеров и измерительноеустройство, обводные трубопроводыс установленными в них расходомерамии средства переключения потоков расположены последовательно вдоль основно"го трубопровода.На чертеже изображена блок-схемасистемы для измерения расхода жидкости.Система содержит расходомеры 1 - 3меньшего, среднего и большего диапазонов измерения соответственно,основной трубопровод 4, средства переключения потока 5 и 6, сравнивающееизбирательное переключающее устройство 7, измерительное устройство 8,обводные трубопроводы 9 и 10 различной пропускной способности,. :. З 5концевые выключатели 11 и 12,Сиьтема,работает следующим образом,Когда потока жидкости в системенет и сигналы с расходомеров. 1 - 3, 40поступающие в сравнивающее избирательное переключающее устройство 7,отсутствуют, оно выдает команду насредства переключения потоков 5 и 6для подключения обводных трубопроводов 9 и 10. После полного переключения средств переключения потоков 5и 6 с концевых выключателей 11 и 12поступают сигналы в сравнивающее избирательное переключающее устройство 7, которое подключает выход расходомера 1 к измерительному устройству 8. При подаче потока жидкости всистему он проходит через средствопереключения потока 5, обводной трубопровод 9 с расходомером 1 меньшегодиапазона измерения, средство переключения потока 6, обводной трубо 99 4провод 10 с расходомером 2 среднего диапазона измерения и расходомер 3 большего диапазона измерения. На из мерительное устройство 8 поступает сигнал с расходомера 1 до тех пор, пока величина расхода находится в его диапазоне измерения. При увеличении расхода до величины верхнего предела измерения расходомера 1 сравнивающее избирательное переключающее устройство 7 отключает выход расходомера 1 от измерительного устройства 8 и подключает к нему выход расходомера 2, через который проходит тот же поток, что и через расходомер 1. Величина этого потока находится в диапазоне измерения расходомера 2, так как диапазоны расходомеров 1 и 2 выбраны с перекрытием. Одновременно сравнивающее избиратель. ное переключающее устройство 7 выдает команду на средство переключения потока 5 для отключения обводного трубопровода 9. Поток жидкости направляется в основной трубопровод 4, минуя обводной трубопровод 9.С дальнейшим увеличением расхода жидкости до величины верхнего предела измерения расходомера 2 сравниваю щее избирательное переключающее устройство 7 отключает выход расходомера 2 от измерительного устройства 8 и подключает к нему выход расходомера 3. При этом величина расхода находится в диапазоне измерения расходомера 3, так как диапазоны расходомеров 2 и 3 выбраны с перекрытием. Одновременно сравнивающее избиратель ное переключающее устройство 7 выдает команду на средство переключения потока 6 для отключения обводного трубопровода 10 и направления потока в основной трубопровод 4.При уменьшении расхода жидкости до величины нккнего предела измерения расходомера 3 сравнивающее избирательное переключающее устройство 7 выдает команду на средство переключе" ния потока 6, которое направляет поток жидкости в обводной трубопровод 10. После полного срабатывания средства переключения потока 6 конце вой,выключатель 12 выдает сигнал в сравнивающее измерительное переключающее устройство 7, которое подключает к измерительному устройству 8 выход расходомера 2 и отключает выход расходомера 3, При дальнейшем уменьшении расхода жицкости до вели1093899 ровать работу сред"тв переключенияпотока в процессе испытаний ТРА. Составитель Т.ЗвенигородскаяРедактор О,Черниченко Техред Т.фанта Корректор Л.Пилипенко Заказ 3410/32 Тираж 610 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 чины нижнего предела измерения расходомера 2 сравнивающее измерительное переключающее устройство 7 выдает команду на средство переключения потока 5, которое направляет поток жидкости в отводной трубопровод 9 и, после срабатывания концевого выключателя 11, подключает к измерительному устройству 8 выход расходомера 1 и отключает выход расходо. .мера 2.Таким образом, наличие в средствах переключения потока концевых выключателей, соединенных с дополнительным входом сравнивающего измерительного переключающего устройства, исключает запаздывание информации в показаниях измерительного устройства при переключении расходомеров большего диапазона на расходомеры меньшего диапазона, кроме того, дает возможность автоматически контролиРасположение обводных трубопроводов с установленными в них расходомерами и средств переключения потокапоследовательно вдоль основного трубопровода, причем средства переключенияпотока расположены непосредственно О в местах ответвления обводных трубопроводов от основного трубопровода,исключает снижение точности измерениярасходомерами меньших диапазонов приналичии утечки в средстве переключе ния потока, расположенном перед расходомером большего диапазона. Принеобходимости это позволяет легкоопределить негерметичность любогосредства переключения потока путем 20 сравнения показаний соседних расходомеров в зоне перекрытия их диапазонов измерения.