Расходомер жидких и газообразных сред

Номер патента: 1143978

Авторы: Балакишиев, Дулатин, Колчин, Пустовалов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(51) 6 01 Р 1/06 от(рдуОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Яд,; Я с"у Тм Я Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГООУДМфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(71.) Научно-исследовательский ипроектный институт по комплекснойавтоматизации нефтяной и химическойпромышленности(56) 1.Материал семинара ффСовре-.менные методы и приборы автоматического контроля и регулирования технологических процессовф, Московскийдом научно-технической пропагандыим.ф.Э.Дэержинского. И., 1976,с.33-36,2.Авторское свидетельство СССРВ 883657, кл. 6 01 Р 1/06, 1980(54)(57) РАСХОДОМЕР ЖИДКИХ И ГАЗООБ.РАЗНЫХ СРЕД, содержащий камеру стангенциальным подводом потока ипомещенным в нее с воэможностью вращения шаром, узел съема сигнала,подключенный к генератору и черездетектор - к вторичному прибору,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения конструкции, узелсъема сигнала выполнен в виде ленточного проводника, криволинейноизогнутого и расположенного в виделоманой линии на торцовых поверхностях камеры с радиальными отрезками, равномерно рассредоточеннымивдоль орбиты вращения шара с шагомне менее двух диаметров шара, а шарвыполнен иэ материала, поглощающего СВЧ-излучение.Изобретение относится к технике измерения объемного расхода жидкостей и газов, имеющих небольшое затухание для электромагнитных колебаний СВЧ, и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, нефтехимической и газовой промышленностях,Известен расходомер, содержащий камеру с подвижным шаром, электромагнитный узел съема сигналов, гене ратор, детектор и измерительный прибор. В известном расходомере для малых расходов электромагнитный узел съема сигналов при многоточечном контроле скорости движения шара по орбите вращения (при большом числе узлов съема сигналов, расположенных по орбите вращения шара имеет, несложную конструкциюНедостатком данного расходомера является ограниченность пределов измеряемых скоростей сред с частотой следования импульсов 10 кГц вследствие зависимости выходного сигнала от скорости вращения шара. Поэтому расходомеры с электромагнитным узлом съема сигналов непригодны для измерения малых расходов (с ча" стотой вращения шара менее 4 Гц). Наиболее близким по технической ЗО сущности к предлагаемому является расходомер жидких и газообразных сред, содержащий камеру с танген циальным подводом потока и помещенным в нее с возможностью вращения 35 шаром, узел съема сигнала, подключенный к генератору и через детектор - к вторичному прибору Я .Однако при многоточечном контроле скорости вращения шара данный Рас ходомер имеет сложную конструкцию. В известной конструкции расходомера предъявляются высокие требования к параллельности отражающих граней, расположенных на противоположных 45 крышках, к точности их совмещения, высокие требования к перпендикулярности ультразвукового луча, распространяющегося в камере, к траектории вращения контролируемой жидкости с шаром для получения направленного распространения луча и совпадения его с приемником. Так, например, для четырехточечного.съема сигнала при идеальном совмещении противоположных параллельных отражающих граней и строгой перпендикулярности ультразвукового луча к траектории вращения жидкости, размерах отражающих граней 1 х 1.см и расположении их на расстоянии друг от друга равном 4 см 60 отклонение от параллельности поверх-. ностей противоположных граней должно составлять не более 0,5 О.Недостатками являются неидеаль-,. ность совмещения противоположных граней, а также не строгая перпендикулярность луч;. к орбите вращения жидкости, что приводит к появлению угла преломления ультразвукового лучав жидкости и изменению направленияего распространения, а также к изме-.нению угла преломления при измененииФизических свойств измеряемой жидкости, Требования к параллельностиповерхностей противоположных гранейдля четырехтоЧечного контроля должны быть еще выше. Тем более требования к параллельности граней возрастают при возрастании числа контрольныхточек по орбите вращЕния шара иделают изготовление такого расходомера с многоточечным контролемнецелесообразным из-эа сложностиего изготовления,Цель изобретения - упрощение конструкции узла съема сигналов расходомера.Поставленная цель достигаетсятем, что в расходомере жидких и газообразных сред, содержащем камерус тангенциальным подводом потока ипомещенным в нее с возможностью вращения шаром, узел съема сигнала,подключенный к генератору и черездетектор - к второму прибору, узелсъема сигналов выполнен в виде ленточного проводника, криволинейно изогнутого и расположенного в виде ломаной линии на торцовых поверхностяхкамеры с радиальными отрезками, равномерно рассредоточенными вдоль орбиты вращения шара с шагом не менеедвух диаметров шара, а шар выполнениз материала, поглощающего СВЧ-излучение,На Фиг,1 схематически изображенрасходомер жидких и газообразныхсред; на Фиг.2 - вид А на фиг.1.Расходомер жидких и газообразныхсред состоит из завнхрительной камеры 1 с тангенциальным входом потока,вращающегося шара 2, отрезка длин"ной линии 3, выполненной в виде несимметричной полосковой линии, СВЧгенератора 4, детектора 5 и измерительного прибора б. Начало несимметричной полосковой линии 3 соединяется с выходом СВЧ-генератора 4, а конец - с входом детектора 5. Земляной (экранный) проводник полосковой линии 3 располагается на одной крышке завихрительной камеры 1, Центральный провод ник полосковой линии 3 имеет криво" линейную форму и располагается на другой крышке камеры 1, вдоль орбиты вращения шара 2, таким образом,чтобы электромагнитное поле радиально расположенных линий 3 равномерно пересекало орбиту вращения шара 2. Причем шаг между радиальными отрезками линии 3 по орбите вращения шара2 составляет не менее двух диаметровшара 2. Шаг выбирается для отсутствия электромагнитной связи между радиально расположенными отрезками линии 3, что необходимо для получениячетко выраженных импульсов нанряжения на выходе детектора 5 при вращении шара 2 в камере 1.Вращающийся шар 2 выполнен изматериала (типа М, И, М, карбонильного железа Ри др,), 1 Опоглошающего СВЧ-электромагнитноеполе. Конструктивно шар 2 может бытьвыполнен, например, полым пластмассовым или металлическим с нанесенныи на него слоем порошкообразногокарбонильного, железа, сплошным,представляющим собой композицию карбонильного железа и связки (полйстирола, полиэтилена, ферроэпоксидаи др,),Расходомер жидких и газообразныхсред работает следующим образом.При подаче измеряемой жидкостив завихрительную камеру 1 она приобретает в ней вращательное движение, увлекая за собой шар 2, и выходит через центральное отверстие.Для определения скорости вращения шара 2 (расхода среды) используется. явление периодического поглощения СцЧ-электромагнитного поляраспространяющегося по полосковойлинии 3, материалом шара 2 при движении его по орбите вращения,При передаче от СВЧ-генератора 4к детектору 5 СВЧ-колебаний вдоль 35полосковой линии 3 распространяетсяэлектромагнитная волна. Силовыелинии электромагнитного поля радиально расположенных отрезков линии3 пересекают орбиту вращения шара 2с контролируемой средой, При вращении контролируемой среды, в моментнахождения шара 2 под центральнымпроводником полосковой линии 3 (дляэтого момента на фиг. 1 шар 2 обозначен пунктирной линией), силовые линии электромагнитного поля, пересекающие среду, замыкаются через шар2 и поглощаются материалом шара,что вызывает уменьшение мощностиСВЧ-колебаний, поступающих на детектор 5. В момент нахождения шара2 между орезками центрального.проводника линии 3, расположеннымирадиально орбите вращения контролируемой среды (на фиг.1 для этого 55момента шар 2 обозначен штрихпунктирной линией), шар 2 ие пересекаетсиловые ликии (а значит, ие.поглощается электромагнитное иоле полосиовой линии) и СВЧ-колебания от СВЧгенератора 4 поступают по полосковой линии 3 на детектор 5 без затуханий. Таким образом, при движениишара 2 по орбите вращения в полосковой линии будет происходить периодическое затухание СВЧ-колебаний,а следовательно, и изменение уровня сигнала (напряжения) на выходедетектора 5.Периодическое изменение уровнясигнала на выходе детектора 5 будетследовать с частотой, пропорциональной числу К радиально расположенных отрезков центрального проводника полосковой линии 3 и пропорционально скорости вращения шаранапряжение сигнала с детектора 5 визмерительном приборе 6 формируетсяв импульсы и считывается за единицувремениВ предложенном устройстве отре"зок длинной линии 3 конструктивноможет быть выполнен в виде двухпроводной линии, симметричной полосковой линии, полосковой линии сдвумя земляными проводниками и другиеконструкции.В предложенном расходомере узелсъема сигналов, выполненный в видеотрезка длинной линии, конструктивнопрост по сравнению с известным узлом. Полосковая линия может быть выполнена простыми и дешевыми методамипечатных плат, вжиганием (методомшелкографии) проводящей пасты на поверхность крышки завихрительной камеры 1 или вырезана из листовогозлектропроводящего листового материала с последующим креплением ее накрышку камеры. При этом съемник сигналов, выполненный указанными методасми, не требует какой-либо дополнительной настройки и регулировки.В расходомере крьваки завихрительной камеры 1, на которых располагается длинная линия 3, должныбыть выполнены из диэлектрического(радиопрозрачного) материала, например, из керамики.Конструкция узла съема сигналовне нарушает герметизации завихрительной камеры, вследствие чего расходомер может работать при большихдавлениях контролируемой среды ипозволяет. контролировать среды привысоких температурах. При этомСВЧ-генератор и детектор могут бытьвынесены от завихрительной камерына большое расстояние и соединяется со съемником сигналов с помощьюдлинных линий,1143978Составитель В.Андрееведактор Аг,Шандор ТехредА.Кикемезей Корректор Е.Сирохм Заказ 893/33 Тираж 703 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5иал ППППатент, г,ужгород, ул.Проектная, 4

Смотреть

Заявка

3614608, 01.07.1983

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ НЕФТЯНОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ПУСТОВАЛОВ НИКОЛАЙ ДМИТРИЕВИЧ, ДУЛАТИН ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, КОЛЧИН ВАЛЕНТИН АНДРЕЕВИЧ, БАЛАКИШИЕВ ГАБИЛЬ АГАДАИ ОГЛЫ

МПК / Метки

МПК: G01F 1/06

Метки: газообразных, жидких, расходомер, сред

Опубликовано: 07.03.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1143978-raskhodomer-zhidkikh-i-gazoobraznykh-sred.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Расходомер жидких и газообразных сред</a>

Похожие патенты