Перетворювач об’ємної витрати газоподібних та рідких матеріалів

Винахід відноситься до галузі техніки контролю і вимірів, а більш конкретно до техніки для виміру витрати газоподібних та рідких матеріалів, переміщуваних по трубопроводах, і може бути використаний в промисловості, сільському господарстві й у побуті. Відомий витратомір для рідин і газів, що містить корпус із внутрішнім каналом, у якому на опорі розташований вібратор - куля, а перед ним у каналі корпуса встановлений обтічник із двома подовжніми пазами з перетином у формі кільцевих секторів, і вторинний перетворювач. (А.с. СРСР №523282, кл. G01F1/32, опубл. 30.07.76. Бюл.№28). Недоліком даного витратоміра є виконання вібратора у виді кулі, так що на передачу вібратору - кулі коливальних рухів затрачається багато енергії, а також низький рівень вихідного сигналу, що не забезпечує заданої точності вимірів. Відомий перетворювач об'ємної витрати вихрового типу для обліку теплової енергії, пари, газу і світлих нафтопродуктів, що містить установлені послідовно в трубопроводі турбулізатор у виді призми і датчик моменту, у виді лопатки, підключений до вимірювальної схеми через підсилювач. (Нікітін Ю.А., Вавилов Н.Ю., Крижановський В.Г. Енергозбереження - ключ до рішення проблем міста. - Енергозбереження і водопідготовка. - 2002 - №1 - С.3-6). Цей перетворювач по технічній суті є найбільш близьким до заявляємого і тому прийнятий як найближчий аналог. Ознаками відомого перетворювача, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є наявність у трубопроводі турбулізатора і датчика моменту, підключеного до вимірювальної схеми через підсилювач. Недоліками відомого перетворювача є: - незадовільні метрологічні властивості, обумовлені низькою точністю вимірів; - лопатка датчика не фіксує усі вихори, тому що не охоплює весь діапазон їхнього утворення; - лопатка датчика сама створює додаткову турбулізацію потоку, що додатково вносить погрішності у виміри. В основу передбачуваного винаходу поставлена задача такого удосконалення перетворювача об'ємної витрати газоподібних та рідких матеріалів, що дозволило б підвищити точність вимірів за рахунок реєстрації вихрів на всьому діапазоні їхнього утворення. Поставлена задача вирішується тим, що в перетворювачі об'ємної витрати газоподібних та рідких матеріалів, що містить установлені послідовно в трубопроводі турбулізатор, і датчик моменту, підключений до вимірювальної схеми через підсилювач, відповідно до винаходу датчик моменту виконаний у виді пучка взаємозв'язаних стрижнів. Доцільне виконання взаємозв'язаних стрижнів із пружинного дроту діаметром не більш 2,0мм і зі співвідношенням довжини дроту до діаметра не менш 50:1. Завдяки новим ознакам підвищується точність вимірів за рахунок реєстрації і підсумовування вихрів на всьому діапазоні їхнього утворення, тому що кожен стрижень пучка реєструє свій ви хор, а стрижні в пучку взаємозв'язані. Точність виміру підвищується ще і тому, що стрижні пучка у виді дротів не викликають додаткову турбулізацію потоку газоподібних і рідких матеріалів. При діаметрі пружинного дроту, що входить у пучок взаємозв'язаних стрижнів більш 2,0мм, збільшується твердість стрижнів, вони гірше повторюють форму вихрів і точність виміру знижується. При співвідношенні довжини дротів до діаметра менш ніж 50:1 також збільшується твердість взаємозв'язаних стрижнів, при цьому вони створюють додаткову турбулізацію потоку і точність виміру також знижується. Принципова конструкція перетворювача об'ємної витрати газоподібних та рідких матеріалів пояснюється кресленням 1, на якому показані складові елементи перетворювача і їхня установка в тр убопроводі. Перетворювач об'ємної витрати газоподібних та рідких матеріалів містить установлений послідовно турбулізатор 1 прикріплений стійкою 2 до трубопроводу 3 і датчик у виді пучка взаємозв'язаних стрижнів 4, виконаних із пружинного дроту, закріпленого на колодці 5, з'єднаної з наставною рукояткою 6. Стрижні 4 з'єднані механічним суматором 7, підключений через підсилювач 8 до вимірювальної схеми 9. Перетворювач об'ємної витрати газоподібних та рідких матеріалів працює таким чином. Турбулізатор 1 на стійці 2 встановлюється усередині трубопроводу З, а за ним на визначеній відстані, що попередньо визначають, установлюється датчик зі стрижнів 4, взаємозв'язаних колодкою 5. Пересування датчика по перетині труби здійснюють настановною рукояткою 6. По трубопроводу 3 пропускається потік 10 газоподібних чи рідких матеріалів, при цьому за турбулізатором 1 виникає вихровий потік 11, взаємозв'язані стрижні 4 датчики повторюють форму руху ви хрів; коливання стрижнів сумуються механічним суматором 7; сигнал підсилюється підсилювачем 8 і виміряється вимірювальною схемою 9. Вимірювальна схема 9 попередньо калібрується в цікавлячих одиницях об'ємної витрати. Виконання датчика моменту у виді п учка з дроту дозволяє реєструвати вихори на всьому діапазоні їхнього виникнення. У результаті того, що стрижні повторюють рух і форму ви хрового потоку, забезпечується висока точність вимірів.