Концентрационный расходомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК И 9) 51)5 гю . ; АНИ ОБРЕТЕН 10 льны асхопара. 7 Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П 1 НТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Крымский И.Л. Применение коцентрационного метода для контрол, ных измерений расходов воды. - СМетоды и приборы для измерения рдов и количеств жидкости, газа,Таллинн,1972,Авторское свидетельство СССРФ 1180702, кл, С 01 Р 1/64, 1984 2(54) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ РАСХОПОМЕР (57) Изобретение относится к измерени расхода воды концентрационным методом в трубопроводах и каналах произвольной формы и может быть использовано в системах гидро- и теплотехники.Целью изобретения является повышение точности измерения . Воду из потока посредством насоса 2 пропускают через змеевик и сбрасывают в дренаж. Стационарный режим устанавливается через 5-7 мин. Сопротивление переменного резистора 26 устанавливают при выкяюченном решаюп;ем усилителе 21 таким, чтобы сумма токов, проходящнх через кондуктометрический преобразо1597564 ватель 4 и резистор 24, равнялась нулюТаким образом фиксируется электропроводимость исходной воды для раствора сравнения, Затем готовят5 раствор сравнения. Переменным резистором 26 показания вольтметра 18 устанавливают на единицу, фиксируется разность электропроводимостей раствора сравнения и воды. Насос отключают, воду из потока направляют в кондуктометрический преобразователь и из межтрубного пространства теплообменни 1 а Изобретение относится к измерениюрасхода воды концентрационным методомв трубопроводах и каналах произвольной формы, в том числе открытых и неизвестного сечения, и может быть использовано в системах гидро- и теплотехники, водо- и теплоснабжения.Цель изобретения - повышение точно-.5сти измерения и расширение областиприменения,На фиг.1 показана схема концентрационного расходомера; на фиг,2 - температурный компенсатор. 30Концентрационный расходомер состо.ит из узла 1 ввода индикатора, устройства 11 для приготовления растворасравнения и анализа проб и измерительной схемы 111,Устройство 11 имеет контур циркуляции раствора (сравнения); которыйобразуют последовательно соединенныетрубками межтрубное пространство противоточного теплообменника 1, насос2, трехходовой кран 3, кондуктометрический преобразователь 4 и темпера-турный компенсатор 5. Последний состоит из подключенного к тракту анализируемой воды резервуара 6, внутрикоторого расположен сосуд 7 с помещенной в него кондуктометрическойячейкой 8. Для контроля температурсред в специальной полости кондуктометрического преобразователя имеетсятермометр 9. Тракт отбора проб потокасостоит из соединительных трубок,трехходового крана 10 и змеевика 11.теплообменника. Межтрубное пространст во теплообменника и сосуд 7 снабжены5дренажными вентилями 12 и 13. Корпустеплообменника теплоизолирован.Измерительная схема 111 состоитиз генератора 14 стабилизированного сбрасывают в дренаж. Через 5-7 мин,когда температура воды в кондуктометрическом преобразователе стабилизируется, переменным резистором фиксируютначальную электропроводимость потока,и после залпового ввода в поток индикатора объемом Ч по вольтметру 19отмечается установившееся показаниеблока интегрирования 17Объемныйрасход определяют по формуле . Расходомер применим для воды с изменяющейся температурой. 2 ил. напряжения и последовательно соединенных через амплитудный синхронный детектор 15 блока 16 измерения отношения кратностей разбавления индикатора в раетворе сравнения и потоком и блока 17 интегрирования. Е выходам амплитудного синхронного детектора и блока интегрирования подключены отградуированные в соответствующих единицах показывающие вольтметры 18 и 19 постоянного тока. Блок 16 измерения отношения кратностей разбавления индикатора в растворе сравнения и потоком, в свою очередь, содержит соединенные последовательно решающие усилители: основной 20 для измерения соотношения электропроводимостей и дополнительный 21 температурной компенсации. На вход первого операционного усилителя 22 по схеме вычитания включены кондуктометрический преобразователь 4 через инвертор 23 уровня сигнала, представляющий собои операционный усилитель с переменным коэффициентом усиления в зависимости от начальной электропроводимости потока, и первый переменный резистор 24 для имитации начальной электропроводимости потока и исходной воды для раствора сравнения, а обратную связь через аналогичный инвертор 25 - второй переменный резистор 26 для имитации разности электропроводимостей раствора сравнения и исходнбй воды. На вход второго операционного усилителя 27 включен третий переменный резистор 28 для настройки температурной компенсации, а в обратную связь - кондуктометрическая ячейка 8.Работа расходомера оенована на непрерывном автоматическом измерении в пределах времени Т прохождения ин97564 бра сравнения и воды, иа которой онприготовлен и одновременно устанавливается масштаб и. Переключателем (непоказан) включают температурную компенсацию и третьим переменным резистором 28 показание вольтметра 18вновь устанавливают на единицу.При измерении расхода решающийусилитель 21 автоматически вводитпоправку на изменение температурыпотока. Насос отключают, трехходовымикранами 3 и 10 воду из потока направляют в кондуктометрический преобразователь и иэ межтрубного пространстватеплообменника сбрасывают в дренаж,Через 5-7 мин, когда тепература водыв кондуктометрическом преобразователестабилизируется., вторым переменным: 20 резистором 26 фиксируют начальнуюэлектропроводимость потока (вольтметр 18 должен показывать нуль) ипосле залпового ввода в поток индикатора объемом Ч по вольтметру 19 от-и25 мечается установившееся показаниеблока 17 интегрирования.Объемный расход воды вычисляютпо формуле Ск Со Жх Мои= --- ,= -- -о (1)С -С я -Жфс о с огде С и С- начальная концентрацияо осолей в потоке и исходной воде для растворасравнения;Сс и С - концентрация солей врастворе сравнения ипотоке после введенияиндикатора;у - электропроводимость соответствующих смесей.Расходомер работает следующим образом.Устройства 1 и 11 подключают к выбранным сечениям трубопровода (или канала) 29 на расстоянии, обеспечивающем полнбту перемешивания индикатора с потоком. Включается измерительная схема 111. С помощью трехходовых кранов 3 и 10 контур сравнения заполняют водой из потока до уровня несколько ниже контрольного.Этой же водой заполняют сосуд 7 температурного компенсатора, Включают насос 2, а воду из потока пропускают через змеевик и сбрасывают в дренаж. Стационарный режим (постоянство температуры воды в кондуктометрическом преобразователе) устанавливается через 5-7 мин. Сопротивление второго переменного резистора 26 устанавливают примерно эквИвалентным ожидаемой разности электропроводимостей раствора сравнения и исходной воды. При выключенном решающем усилителе 21 сопротивление первого переменного резистора 24 устанавливается таким, чтобы сумма токов, проходящих через кондуктометрический преобразователь 4 и этот рези. - стор,. равнялась нулю. Таким образом фиксируется электропроводность исходной воды для раствора сравнения .Затем готовят раствор сравнения разбавлением водой из контура сравнения измеренного объема исходного раствора индикатора ч до определенноиго объема Ч (объем контура сравнесния) . Вторым переменным резистором 26 показание вольтметра 18 устанавливают на единицу, т.е. фиксируется разность электропроводимостей раство-,ЧиЧс(3) 5 15 дикатором-электролитом контрольного сечения безразмерного отношения кратностей разбавления индикатора в растворе сравнения и потоком через электропроводимости соответствующих смесей, т,е. При этом текущее значение соотношенияи измеряется с помощью блока 16 инаблюдается по вольтметру 18.Если расходомер используется принепрерывном вводе индикатора, то измеряется его расход 8 , с помощьюи фблока 16 автоматически измеряется 40 постоянное соотношение и (1), а объ-,емный расход определяется по формуле Предлагаемый расходомер обладает высокой точностью и возможностью применения для вод с изменяющейся температурой, что расширяет масштабы и область применения бесконтактногоконцентрационного метода измерения ,расхода. Формула изобретения 55Концентрационный расходомер, содержащий устройство для ввода индикатора-электролита, устройство для приготовления раствора сравнения и анализа проб с контуром циркуляции раство1597564 Составитель Н.АндрееваТехред М,Ходанич Корректор И.11 ароши ф Р А.Козориз Заказ 3041 Тираж 550 ПодписноеВНЙИПИ Государственного комитет а по изобретениям и отк 113035, Москва, Ж5, Раушская наб , д тиям при ГКНТ С4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгоро Гагарина,101 ра; включающим межтрубное пространство противоточного теплообмейника, насос и преобразователь, измерительную схему, состоящую из последовательно соединенного с блоком.интегрирова 5 ния блока измерения отношения кратностей разбавления, включающего первый операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен второй переменный резистор, а вход подключен к выходу генератора через первый переменный резистор; параллельно которому включены последовательно соединенные инвертор и преобразователь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения области применения, устройство для приготовления раствора сравнения и анализа проб снабженотемпературным компенсатором, выполненным в виде. заполненного водой сосудас помещенной в него кондуктометрической ячейкой, сосуд размещен в резервуаре и включен в контур циркуляциираствора между преобразователем имежтрубным пространством теплообменника, а в блок измерения отношенийкратностей разбавлений введен последовательно соединенный с выходом первого операционного усилителя черезтретий переменный резистор второйоперационный усилитель, в цепь обратной связи которого включена кондуктометрическая ячейка, при этом преобразователь выполнен в виде кондуктометрического преобразователя,