SU1696873A1 - Low liquid rate flowmeter - Google Patents

Abstract

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к области измерени  малых расходов жидкостей и может быть использовано в химической и медицинской отрасл х промышленности Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  в услови х измен ющейс  температуры жидкости Измер ема  жидкость поступает на первичный измерительный преобразователь 1 в зкостного трени  перепад давлени  на котором измер етс  и сравниваетс  с заданным в преобразователе 3 перепада давлени  в управл ющий сигнал. Температура жидкости измер етс  измерителем 5 температуры , и в момент равенства перепада давлени  заданному информаци  о температуре поступает на вторичный прибор 4, где преобразуетс  в значение расхода Измер ема  среда предварительно пропускаетс  через теплообменник 8, температура которого измен етс  по гармональномузакону посредством блока 6 позиционного регулировани  и клапана 7 1 ил toThe invention relates to the field of measuring small flow rates of liquids and can be used in the chemical and medical industries. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement in conditions of varying fluid temperature. The measuring liquid flows to the primary transducer 1 of the viscous friction pressure differential on which It is compared with the pressure differential set into the control signal specified in the converter 3. The temperature of the liquid is measured by the temperature gauge 5, and at the moment of equality of the pressure drop, the specified information about the temperature is transferred to the secondary device 4, where it is converted to the flow rate. The measured medium is passed through a heat exchanger 8, the temperature of which is changed in accordance with the law valve 7 1 silt to

Description

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к области измерени  малых расходов жидких веществ и может быть использовано в химической и нефтехимической, медицинской отрасл х промышленностиThis invention relates to the field of measuring low flow rates of liquid substances and can be used in the chemical and petrochemical and medical industries.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  при измерении жидкостей с измен ющейс  температурой.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy when measuring liquids with varying temperature.

Расходомер содержит первичный измеритель- ный преобразователь 1 в зкостного трени , соединенный с бесшкальным измерителем 2 перепада давлени , преобразователь 3 перепада давлени  в управл ющий сигнал вторичный прибор 4, измеритель 5 температуры - термодатчик, блок 6 позиционного регулировани , клапан 7. соединенный с линией теплоносител , и теплообменник 8The flow meter contains a primary measuring transducer 1 for viscous friction, connected to a scaleless pressure differential gauge 2, a differential pressure converter 3 to a control signal, a secondary device 4, a temperature gauge 5 - a thermal sensor, a position control unit 6, a valve 7. connected to a heat carrier line and heat exchanger 8

Принцип работы устройства основан на способе компенсации, при котором изменение перепада давлени  от расхода компенсируетс  изменением перепада от температуры при стабилизации полного изменени  перепада на преобразование в зкостного трени The principle of operation of the device is based on the compensation method, in which the change in pressure drop due to flow rate is compensated by the change in temperature drop while stabilizing the full change in pressure drop to viscosity friction

AP(Q, t) const(I)AP (Q, t) const (I)

При изменении расхода через преобразователь в зкостного трени  перепад не может быть посто нным однако в св зи с тем, что величина полного перепада на нем определена не только расходом, но и температурой (в зкостью), то всегда можно добитьс When changing the flow rate through the transducer in viscosity friction, the differential cannot be constant, however, since the magnitude of the total differential on it is determined not only by the flow rate, but also by the temperature (viscosity), you can always achieve

&P(Q, t) const& P (Q, t) const

На основании сказанного можно записатьBased on the above, you can write

о о оLtd

0000

VI соVI with

AP(Q,t) APa + APt K-const (II) AP(Q) K-APt(III)AP (Q, t) APa + APt K-const (II) AP (Q) K-APt (III)

Последнее уравнение говорит о том, что дл  сохранени  равенства (111) необходимым условием  вл етс  равенство приращени  перепада давлени  от изменени  расхода приращению перепада давлени  от изменени  температуры. Таким образом, мы можем записать (переход  к приращени м) ЭРThe last equation says that in order to preserve equality (111), the necessary condition is the equality of the increment of pressure drop from the change in flow rate to the increment of pressure drop from the change of temperature. Thus, we can write (transition to increments) ER

,,

(IV)(Iv)

дР дР где д-4-;, -д-р - чувствительность перепадаdR dR where d-4- ;, -dr - sensitivity of the differential

давлени  соответственно к расходу и температуре;pressure, respectively, to the flow rate and temperature;

Ad, At - приращение расхода и температуры соответственно.Ad, At - the increment of flow and temperature, respectively.

Анализ последнего уравнени  говорите том, что при таком способе измерени  расхода выходным информативным параметром  вл етс  температураAnalysis of the last equation says that with this method of flow measurement, the output informative parameter is the temperature

(V)(V)

дР/дгDR / DG

тогда как при традиционных методах контрол  она  вл етс  всегда искажением.whereas with traditional methods of control, it is always a distortion.

Очевидно, что изменение температуры осуществить всегда Значительно проще, чем перепада давлени ; преобразователь перепада давлени  в данном случае  вл етс  всегда лишь сигнализатором (пороговым устройством ), погрешность которого всегда проще сделать значительно меньше, чем дл  измер емого перепада.Obviously, changing the temperature is always much easier than the pressure drop; in this case, the differential pressure transducer is always only a signaling device (threshold device), the error of which is always easier to make significantly less than for the measured differential.

V описываемого устройства измерение расхода происходит только в момент, когда AP(Q, t) - const, при этом часть перепада давлени  АРо измен етс  от расхода, а друга  часть - от изменени  температуры APt. причем собственно изменение температуры (подача теплоносител ) осуществл етс  блоком 6 позиционного регулировани  через клапан 7, который настраиваетс  на определенную частоту попеременного открыти  и закрыти  клапана, Частота закрыти  и открыти  клапана определ етс  как расходом, так и природой раствора, расход которого измер етс , она зависит также и от конструкции теплообменника 8. При этом изменение температуры раствора должно лежать чуть шире шкалы преобразовател  расхода по температуре ( ±5°С в ту и другую сторону),V of the described device, flow measurement occurs only at the moment when AP (Q, t) is const, in this case part of the differential pressure APo varies from the flow rate, and the other part from the change in temperature APt. moreover, the actual temperature change (coolant supply) is performed by the position control unit 6 through valve 7, which is tuned to a certain frequency of alternate opening and closing of the valve. The valve’s closing and opening frequency is determined both by the flow rate and the nature of the solution whose flow rate is measured depends also on the design of the heat exchanger 8. At the same time, the change in the temperature of the solution should lie slightly wider than the scale of the flow converter in terms of temperature (± 5 ° С to both sides),

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Измер ема  жидкость подаетс  на первичный преобразователь 1 в зкостного тре5 ни , соединенный с измерителем 2 перепада давлени , пневматический сигнал которого подаетс  на вход преобразовател  3, преобразующего пневматический сигнал в управл ющий электрический сигнал при посто нномThe measured fluid is supplied to the primary transducer 1 of the viscous fusion connected to the pressure differential gauge 2, the pneumatic signal of which is fed to the input of the transducer 3, which converts the pneumatic signal to a control electrical signal at a constant

10 перепаде давлени  (AP(Q,t) const). Преобразователь 3, преобразующий давление в управл ющий электрический сигнал, настроен таким образом, что при определенном ДР const включаетс  вторичный прибор 4, сое15 диненный с измерителем 5 температуры. При включении вторичного прибора 4 на диаграмме фиксируетс  расход измер емой жидкости в зависимости от измер емой температуры (см. уравнение IV). Дл  увеличени 10 pressure drop (AP (Q, t) const). Converter 3, which converts pressure into a control electrical signal, is configured in such a way that, at a certain PD const, a secondary device 4 is connected, connected to a temperature meter 5. When the secondary device 4 is turned on, the flow of the measured liquid is fixed on the diagram depending on the measured temperature (see equation IV). To increase

20 быстродействи  измерени  расхода (при АР const) температура жидкости измен етс  с помощью блока 6 позиционного регулировани , св занного с регулирующим клапаном 7, поступающим в теплообменник20 of the flow rate measurement performance (with AP const) the temperature of the fluid is changed by means of a position control unit 6 connected to a control valve 7 entering the heat exchanger

25 теплоносителем, который измен ет температуру измер емой жидкости, поступающей на первичный преобразователь 1 в зкостного трени .25 by a coolant that changes the temperature of the measured fluid entering the primary transducer 1 in a viscosity friction.

Claims (1)

Translated fromRussian

Формула изобретени Invention Formula30 Расходомер малых расходов жидкостей, содержащий преобразователь в зкостного трени , соединенный с измерителем перепада давлени , и вторичный прибор, отличающийс  тем, что, с целью повышени 30 A low flow meter for liquids, containing a transducer for viscosity friction, connected to a pressure differential meter, and a secondary instrument, characterized in that, in order to increase35 точности измерени , он снабжен измерителем температуры, преобразователем перепада давлени  в управл ющий сигнал, блоком позиционного регулировани , клапаном и теплообменником, при этом выход блока по40 зиционного регулировани  соединен с управл ющим входом клапана, теплообменник установлен на трубопроводе с измер емой жидкостью перед преобразователем в зкостного трени  и сообщен через клапан с источни45 ком теплоносител , измеритель температуры соединен с преобразователем в зкостного трени  и вторичным прибором, управл ющий вход которого соединен с преобразователем перепада давлени  в управл ющий сигнал,35 is equipped with a temperature meter, a differential pressure transducer to a control signal, a position control unit, a valve and a heat exchanger, while the output of the stationary control unit is connected to the control valve inlet, the heat exchanger is installed on the pipeline with the measured fluid in front of the converter friction and is communicated through the valve with the source of heat carrier, the temperature meter is connected to the converter in the friction friction and the secondary device that controls od which is connected to a differential pressure transducer in the control signal,50 входом соединенным с измерителем перепада давлени ,50 inlet connected to a differential pressure gauge,