Расходомер двухфазной смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 1569554 А 1(1)5 0 01 Р 1/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЭОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ(46) 07,06,90. Бюл. Р 21 (71) Научно-прокзводственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудованияим, И.И.Полэунова(э 7) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода двухфазной смеси. Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей при одновременном повыщении точности измерений, Поток двухфазной смеси движется через трубогроводы 4, сильАоны 3 и подвижную трубу 1.,с установленными на ней датчиками перемещений сигналы с которых поступают а блок умножения электрических сиг" н налов, блок сложения электрически сигналов и блок извлечения корня,л ОПИСАНИЕ 23 где Ч см - объемный расход, м / см - плотность двухфазной си, кг/м 2,Б - площадь сечения изги Измерение силы Рц производи утем измерения перемещения по ной трубы 1 в радиальном напра датчиком 3 ц, установленным в,мявижлени лосИзобретение относится к измери"тельной технике и может быть использовано в теплоэнергетике, атомнойэнергетике, химической и нефтянойпромышленности для измерения расходадвухфазной смеси.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей иповышение точности измерений. 10На фиг,1 представлена конструкцияпредлагаемого расходомера; на фиг.2 разрез А-А на фиг,1; нафиг, 3 - схема обработки сигналов,Расходомер состоит из подвижной 15изогнутой трубы 1, заключенной в кор"пус 2, заполненный однофазной жидкостью. Труба 1 соединена через сильфоны 3 с неподвижными трубопроводами 4. На изгибе (в плоскости изгиба) 20подвижной трубы 1 установлены измерительная пружина 5, закрытая кожухом6, и датчик перемещений (3), состоящий из сердечника 7 и катуйки Я,заключенной в кожух 9. На изгибе (в плос кости, перпендикулярной плоскости изгиба) подвижной трубы 1 установленыдополнительная пружина 1 О,закрытаякожухом 11, и датчик перемещений (3 )с сердечником 12 и катушкой 13 в кожухе 14.Катушки 8 и 13 датчиков запитаныот генератора 15, Выходы датчиков соединены соответственно с входамиусилителей 16 и 17. В схему обработки сигналов включены блок. 18умножения электрических сигналов, блок 19 сложения электрических сигналов, блок 20 извлечениякорня и блок 21 цифровой индикации,Расходомер работает следующим образом.Поток двухфазной смеси движетсячерез трубопроводы 4, сильфоны 3 иподвижную трубу 1. Вследствие изменения направления потока на подвижнуютрубу действует гидродинамическаяцентробежная силасм 0 мЧФкости изтиба. При этом измерительная пружина 5 обеспечивает пропорциональность величины перемещения 3 ц и силы Г,1 3:, рц Кцв где К ц - коэффициент статическойжесткости пружины,При протекании потока двухфазной смеси через подвижную трубу возникает выталкивающая сила Г , возникающая из-за разности плотностей двухфазной смесим и жидкости, которой заполнен корпус Г =А 6(14 см )фу где А - объем изгиба, м ускорение свободного падения; плотность жидкости в корпусе. Перемещение подвижной трубы 1 в этом направлении фиксируется датчиком 3, а пружина 10 обеспечивает пропорциональность величины перемещения Г и силы Г где К - коэффициент статическойжесткости пружины,Величина массового расхода двухфазной смеси определяетсясм см 1"см илиО Ь С : У Я (О - в в в в ),см Цф АКЗначение массового расхода двухфазной смеси С см связано с измеряемыми значениями перемещений зависи- мостьюсм где В и С - постоянные коэффициенты.Используя схему обработки сигнала, на вход которой подаются сигналы с датчиков перемещений, можно получить значение Г.смСигналы с датчиков образуются при перемещении сердечников вследствие разбаланса реактивного моста, одна, из диагоналей которого запитана сигналом с генератора переменного напряжения, Сигналы с датчиков выделяются из модулирующего сигнала генератора усилителем с кольцев;и детектором и поступают на блок умножения элект,15695рических сигналов, блок сложения электрических сигналов, блок извлечения корня с индикацией результата, УИзмерение перемещений производит" ся стандартным методом, датчиком перемещений, представляющим собой диА- ференциально-трансформаторный преобразователь некомпенсированного типа, который осуществляет преобразование линейного перемещения сердечника,связанного с подвижной трубой, относительно катушек дифАеренциального трансформатора в выходной электричес15 кий параметр - сигнал переменного тока, модулированный исследуемым сигналом. Расход смеси может быть определен только путем последовательного выполнения аналогового умножения сигналов с датчиков 3 и 36, аналогового сло" жения сигнала результата умножения с сигналом с датчика 3 и извлечеЦния квадратного корня из результирующего сигнала с индикацией результата.1 54 6Формула и з обрет енияРасходомер двухАазной смеси,соде;т- жащий подвижную изогнутую трубу,соединенную через сильАоны с неподвижными трубопроводами, основной датчик перемещений, расположенный в плоскости изгиба, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Аункциональных возможностей и повышения точности измерений, расходомер снаб-, жен дополнительным датчиком перемещений, установленным вертикально на изгибе перпендикулярно основному дат чику, блоком умножения электрических сигналов, блоком сложения электрических сигналов и последовательно соединенным с ним блоком извлечения корня, при этом выход основного датчика перемещений соединен с первым входом блока умножения и с первым входом блока сложения электрических сигналов, выход дополнительного датчика перемещений соединен с нторьк входом блока умножения, выход которого соединен с вторым входом блока сложения.11569554 СоставительТ.СергееРедактор И,Горная Техред Л.Сердюкова орректор М.Шарош П сиое ри ГКНТ СССР открытия д. 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1436 Враж 552ЭНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,по изобретениямЖ, Раушская н