Преобразователь параметров потока

(19 1)5 6 01 Р 1/44 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВУ 2197 етическии инсти- сследовательский яров, енова Т аслях расхоь изоГ СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельство СССРЙ 1530913, кл, 6 01 Р 1/44, 1987.(57) Использование: в различных отнародного хозяйства для измеренияда с повышенной точностью, СущносИзобретение относится к измерительной т хнике и можетбыть использовано в раэличн х отраслях народного хозяйства для измер ния расхода с повышенной точностью.Известен расходомер, содержащий трубу Вентури, состоящую из конфузора, горловины и диффуэора, обтекаемое тело, выполненное из трех элементов; входного конуса, длина которого по оси трубопровода, равна длине конфузора, цилиндра, диаметр которого определяется степенью требуемого сужения потока, а длина равна длине горловины, выходного конуса, закрепленного консбльно к диффузору с помощью двух горизонтальных или двух вертикальных пластичных опор.Недостатком известного расходомера является невысокая точность измерения расхода, что связано с невысоким перепадом давлений - основным параметром при бретения: преобг лзователь параметров потока, содержащий "рубу Вентури, в которой на пластинчатых опорах установлено обтекаемсе тело ч виде цилиндра с конусными насаами, две трубки отбора давления, оцна из которых расположена на стенке конфузорной части трубы Вентури, а другая - на стенке горловины трубы Вентури, и связанный с трубками измерительный прибор снабжен трубкой отбора полного давления с приемным каналом, выполненным в обтекаемом теле, выведенным черезодну из пластинчатых опор в диффуэорную часть трубы Вентури и подключенным к измерительному прибору, 1 ил. измерении расхода,от которого зависит эффективность замера расхода. Последнее во многом связано с тем, что в известном решении измерялся перепад статических давлений, тогда как было бы целесообразнее, если бы одна из импульсных трубок замеряла бы полный напор. Это позволило бы повысить измеряемый перепад давлений, а следовательно, диапазон и точность измерения расхода, Кроме того, с уменьшением типоразмера расходомера в нем растет входная скорость потока, а значит растет динамический напор. Это в еще большей мере способствует снижению измеряемого перепада давления, а значит, ведет к снижению точности определения расхода и снижению диапазона измерения, Это устройство принято в качестве прототипа.Преобразователь параметров потока, содержит трубу Вентури, в которой на пла 1793233стинчатых опорах установлено обтекаемое 3 и конусных насадках 4 и 5. Эта трубка 8 тело в видецилиндра с конусными насадка- выведена церез одну пластинцатую опору 9 ми, двух трубок отбора давления, одна из в диффуэорную часть трубы Вентури 1. Все которых расположена на стенке конфузор- трубки отбора статического 6, 7 и полного нойчаститрубы Вентури,адругаянастенке 5 давления 8 подключены к измерительному горловины трубы Вентури, Трубки отбора прибору(на чертеже он не показан) для задавления связаны с измерительным прибо- мера перепада давления (между трубками ром, Преобразователь параметров потока статического отбора давления 6 и 7) - Лп и снабжен трубкой отбора полного давления трубками статического 6 и 7 с одной сторос приемным каналом, выполненным в обте- "О ны, и трубкой 8 отбора полного давления, с кремом теле, выведенных через одну иэ пла- другой. В последнем случае измеряется пестинчатых опор в диффуэорную цасть трубырепад давлений в сочетании 6 - 8 или 7 - 8, Вентури и подключенную к измерительному обозначенный как Ьп 1 и Ь 112, соответственприбору, но, Перепады давлений ЬЬ 1 и Л.Ь 2 большеНовыми признаками заявляемого пре статического перепада давлений Ьи и знаобраэователя параметров потока является чит способны измерять расход с высокой снабжение его трубкой отбора полного дав- точностью в более широком диапазоне расления с приемным каналом, выполненный в ходов.обтекаемом теле, выведенных через одну из Преобразователь параметров потока пластинчатых опор в диффуэорную часть 20 работаетследуащим образом,трубы Вентури и подключенным к измери- Поток среды, поступающей на вход трутельному прибору. Это позволяет в заявля- бы Вентури 1, испытывает поджатие со стоемом устройстве вместо статического, как роны ее конфузорной части и обтекаемого это было и йрототипе, замерять полный на- тела, состоящего из переднего входного копор, Так как последний на величинудинами нуса 4, цилиндра 3 и заднего выходного ческого напора больше статического, то и конуса 5. Это в горловине трубы Вентури 1 измеряемый прибором перепад давлений создает довольно высокое значение дина- ЛЬ на эту величину больше, чему йрототйпа,: мического напора, резко снижая статичетак каквэаявляемампреобразователеобес- ский напор в трубках 6, 7 размещенной на печивается замер разности полного и стати- .3 О стенке конфузор ой части трубы Вентури 1 ческого напоров, Кроме того, в заявляемом и в ее горловине, причем наиболее низкие преобразователе параметров цем больше показания статицеского напора характерныскорость набегаемого потока, тем больше для трубки отбора давления 7, расположен- этот перепад ЬЪ, Это значит, что для малых, ной на стенке горловины трубы Вентури 1. типоразмеров устройств точность измере Поэтому, при подсоединении к 6 и 7 измения расхода будет возрастать, а значит бу- рительного прибора, может быть эамерен дет йроисходить расширение диапазона перепадайстатическихдавлений,чтоприизмерения расхода. Эти новые признаки, , емлемодля определенныхтипораэмеровусотличающие рассматриваемое решение от тройств, исйольэующих этот перепад ЬЬ прототйпа, не были выявлены при анализе 4 О для измерения расхода. Это дает достаточаналогов и других известных решений. но хороший результат при измерении расхоНа чертеже представлен преобразова- да, когда скорость потока на входе в тель параметров потока конфузорйую часть трубы Вентури 1 мала, вПреобразователь параметров потока сравнении со скоростью в ее горловине. Одсодержит трубу Вентури 1, в которой.на 45 новременносэтимвпреобразователепарапластинчатыхопорах 2 установленообтека- . метров потока трубка отбора полного емое тело, в виде цилиндра 3 с конусными давления 8 подключена к измерительному насадками, передним 4 и задним 5. Преоб- прибору, например, к манометру. Зто энараэователь параметров потока содержит чйт, что когда измерительный прибор, поддве трубки отбора давления, одна 6 из кото О ключенный к трубкам отбора давления 6 и 7, рых расположена на стенке конфуэорной покажет неудовлетворительно малое значечасти трубы Вентури 1, а другая 7 на стенке ние статического перепада Ь 1 давления с горловины трубы Вентури 1, Трубки отбора точки зрения измерения расхода, то трубка давления 6, 7 подсоединены к измеритель- отбора статического давления 6 или 7 в соному прибору (на чертеже измерительный 55 четании с трубкой отбора 8 полного давлепрйборне показан).Преобразовательпара- ния при их подключении и сочетании 6-8 метров потока снабжентрубкойотбора пол- или 7 - 8 покажет более высокое значение ного давления 8 с приемным каналом 9, перепададавления ЬЬ 1:Л 12,междустативыполненной вобтекаемомтеле-цилиндре ческим и полным давлениями. Зто поэволя1793233 1 1 ет расширить диапазон измеряемых расходов, так как в том случае, когда нехватает для измерения расхода перепада статических давлений ЬЬ, то для его замера используют перепады давлений, смешанные Ьь 1 иЛи Л Ь 2, то есть расход может замеряться многовариантно в отличие от прототипа, вктором измерение расхода строилось на измерении статического перепада давленрй ЬЬ. Это преимущество имеет важное значение для измерения расхода, особенно с уменьшением типоразмера устройства, т к как с ростом скорости набегающего пот ка значения показаний статического давл ния в отборах 6 и 7 приближаются друг к д угу, а абсолютное его значение резко пад ет(в условиях роста динамического напора). В этих условиях полное давление не эвисит от скорости всегда постоянно, оЬеспечивая высокий уровень значений.В условиях, когда впаре 6-8 или 7 - 8 стат 1 ческое давление мало в отборах 6 или 7, а полное 8 - значительно, то это значит, что перепады давления ЛЬ 1 или ЬЬ 2 будут э ачительны для малых типоразмеров устройств, что повышает диапазон измеряемых расходов в условиях повышения т чности его измерения; Каждое значениеЬе ЬЬ 1 и ЬЬ 2 оптимально для измерения р схода в определенном диапазоне расходов.Как известно, формулой, связывающей расход О с перепадом давлений Л и, ЛЬ 1 Иям ЬЬ 2, Е Е ОбЩЕМ СЛУЯЕЕ ЛЕ ЯВЛЯЕТСЯ формула вида: Формула изобретенияПреобразователь параметров потока, содержащий трубу Вентури, в которой на пластинчатых опорах установлено обтекаеМое тело в виде цилиндра с конусными насЬдками, две трубки отбора давления, одна иэ которых расположена на стенке конфузорной части трубы Вентури, а другая на с 2 генке горловины трубы Вентури, и связанО=К БГ,где = О, 1, 2К 1 - коэффициент, определяемый конкретными относительными размерами уст 5 ройства. Величина К 1 может бытьопределена при тарировке преобразователя параметров потока,Технико-экономические преимуществазаявляемого преобразовагеля параметров10 потока в сравнении с прототипом или аналогами состоят в следующбм.1. в повышении точности измерениярасхода, за счет того, что одна из трубокотбора 8 давления замеряет полный напор15 вместо статического, как это было в прототипе,чтоувеличивает измеряемый манометром перепад давления Л п 1 или Л Ь 2;2, повышение чувствительности к набегаемому потоку. вследствие чего преобра 20 зователь параметров потока не нуждается в.успокоительном участке стабилизации, чтоупрощает его монтаж; упрощает конструкцию,уменьшает габариты;3. повышает универсальность испольэо 25 вания датчика расхода, так как для каждоготипоразмера устройства повышается диапазон измеряемых расходов, за счет повышения с помощью полного давленияперепада измеряемых давлений Л Ь.30 Готовность заявляемого устройства киспользованию высока, так как он можетбыть изготовлен в мастерских любого типа.Опытный экземпляр устройства изготовлени его испытания намечены на одном из35 предприятий г.Алма-Аты,ный с трубками измерительный прибор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он снабжен трубкой отбора полного давления с приемным каналом, выполненным в обтекаемом теле, выведенным через одну из пластинчатых опор в диффузорную часть трубы Вентури и подключенным к измерительному прибору.1793233Составитель Б. Аспандияров Редактор С. Кулакова Техред М,Моргентал Корректор М. Самборска каэ 495 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гага