[go: up one dir, main page]

RU2685085C1 - Flow meter - Google Patents

Flow meter Download PDF

Info

Publication number
RU2685085C1
RU2685085C1 RU2018128248A RU2018128248A RU2685085C1 RU 2685085 C1 RU2685085 C1 RU 2685085C1 RU 2018128248 A RU2018128248 A RU 2018128248A RU 2018128248 A RU2018128248 A RU 2018128248A RU 2685085 C1 RU2685085 C1 RU 2685085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
base
flow meter
adapter
tubes
Prior art date
Application number
RU2018128248A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Штырлин
Максим Юрьевич Сагайдак
Евгений Валерьевич Смирнов
Сергей Иванович Сидоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Компания Штрай"
Priority to RU2018128248A priority Critical patent/RU2685085C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2685085C1 publication Critical patent/RU2685085C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78Direct mass flowmeters
    • G01F1/80Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • G01F15/185Connecting means, e.g. bypass conduits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to Coriolis flowmeters. Flow meter is a primary converter of the measured flow rate. Proposed flow meter comprises outer casing with base embracing vibratory system on rectilinear and curvilinear sections including two parallel symmetrical U-shaped measuring tubes fixed on one side of flat base. Flow meter is made with inlet splitter and outlet divider of flow of pumped medium flowing through vibration system. Inlet splitter has branch pipe and is connected to ends of U-shaped tubes of vibration system, connected by other ends to outlet splitter, having branch pipe. Flanges have mounting holes for threaded connecting elements. To the tubes in their middle part excitation drive is connected, connected to power supply devices (not shown), and on each side of excitation drive to U-shaped tubes induction transducer is fixed, connected to signal processing means (not shown), received from transducer sensors. Splitters are made integral with the casing base, which is made with four paired through holes of the same diameter and shape for mounting connected to the dissectors of the vibration system tubes ends. Each splitter is equipped with a hollow adapter welded to the casing base plane, consisting of connecting sections conjugated with the middle section. One section of each adapter is coaxially connected by welding to the flange, and the second connecting section of each adapter is welded to the base plane.EFFECT: simplified design, increased accuracy and reliability of flow meter adjustment and measurements made with its help.8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к кориолисовым расходомерам. Расходомер представляет собой первичный преобразователь вибрационный (ППВ) измеряемого расхода [далее по тексту: расходомер (ППВ) или расходомер] жидкости или газа, транспортируемого по трубопроводу.The invention relates to Coriolis flowmeters. The flow meter is a primary vibration transducer (PPV) of the measured flow [hereafter: flow meter (PPV) or flow meter] of a liquid or gas transported through a pipeline.

Принцип кориолисовых массовых расходомеров (счетчиков-расходомеров) состоит в обнаружении движения вибрирующей трубки, которая содержит текучую среду. Параметры, обусловленные веществом в трубке, например массовый расход, плотность и т.п., можно определять путем обработки сигналов измерения, поступающих от датчиков движения, связанных с трубкой. Типы колебаний вибрирующей системы, наполненной веществом, обычно зависят от совокупности характеристик массы, жесткости и затухания вмещающей трубки и содержащегося в ней вещества. Расходомер (ППВ) производит прямые измерения частоты и фазового смещения колебаний измерительных трубок и преобразует расход и плотность перекачиваемой среды в электрические сигналы.The principle of Coriolis mass flow meters (flow meters) is to detect the movement of a vibrating tube that contains a fluid. Parameters caused by a substance in the tube, such as mass flow, density, etc., can be determined by processing the measurement signals from motion sensors associated with the tube. The types of vibrations of a vibrating system filled with a substance usually depend on a set of characteristics of mass, stiffness and attenuation of the containing tube and the substance contained in it. The flow meter (PPV) makes direct measurements of the frequency and phase displacement of the oscillations of the measuring tubes and converts the flow rate and density of the pumped medium into electrical signals.

Типовые применения: Typical applications:

• измерение расхода ингредиентов в системах дозирования;• measuring the consumption of ingredients in dosing systems;

• контроль процессов слива/налива в емкости; • control of processes of discharge / filling in the tank;

• контроль расхода жидких компонентов в технологических процессах.• control of the flow of liquid components in technological processes.

Из патентной литературы известны расходомеры US №№ 4109524, 4491025, RU №№ 2222782, 2358242, 2581428. From the patent literature are known flow meters US No. 4109524, 4491025, RU No. 2222782, 2358242, 2581428.

Известные кориолисовы массовые расходомеры включают в себя одну или несколько трубок, которые включены последовательно в трубопровод или другую транспортную систему и переносят вещество, например жидкости, суспензии и пр., в системе. Предполагается, что каждая трубка имеет набор собственных типов колебаний, включая, например, простые изгибные, торсионные, радиальные и связанные типы. Применительно к обычному измерению массового расхода по принципу Кориолиса в трубке возбуждаются колебания, когда вещество течет по трубке, и движение трубки измеряется в точках, разнесенных по трубке. Возбуждение вибросистемы обычно обеспечивается активатором, например электромеханическим устройством, например возбудителем типа звуковой катушки, который действует на трубку с периодически изменяющейся силой. Массовый расход можно определять путем измерения задержки по времени или разности фаз между движениями трубок в местах размещения датчиков-преобразователей. Два таких датчика-преобразователя (или датчика) обычно применяются для измерения колебательного отклика измерительной трубки или трубок и обычно располагаются в положениях до и после активатора. Два датчика подключены к электронному оборудованию кабельной линией, например двумя независимыми парами проводов. Оборудование принимает сигналы от двух датчиков и обрабатывает сигналы для измерения массового расхода.Known Coriolis mass flow meters include one or more tubes that are connected in series to a pipeline or other transport system and carry a substance, such as liquids, suspensions, etc., in the system. Each tube is assumed to have a set of eigen-oscillations, including, for example, simple flexural, torsion, radial, and associated types. As applied to the conventional Coriolis mass flow measurement in a tube, oscillations are excited when a substance flows through the tube, and the movement of the tube is measured at points spaced along the tube. The excitation of a vibrosystem is usually provided by an activator, for example, an electromechanical device, for example, an exciter such as a voice coil, which acts on a tube with a periodically varying force. Mass flow rate can be determined by measuring the time delay or the phase difference between the movements of the tubes at the locations of the transducer sensors. Two such transducer transducers (or transducers) are commonly used to measure the vibrational response of a measuring tube or tubes and are usually located in the positions before and after the activator. Two sensors are connected to the electronic equipment by a cable line, for example, two independent pairs of wires. The equipment receives signals from two sensors and processes the signals to measure mass flow.

Наиболее близким к заявляемому является расходомер, содержащий кожух и размещенную в нем вибросистему с двумя параллельно установленными U-образными трубками, закрепленными к плоскому основанию кожуха, выполненному из двух отдельных круглых пластин, каждая из которые должна концентрично встраиваться внутрь с одной стороны кожуха по его периметру, и соединенными по концам с входным и выходным рассекателями потока перекачиваемой среды, из которых входной рассекатель имеет с одной стороны фланец для соединения с входной гидролинией перекачиваемой среды, а с другой - соединен с концами U-образных трубок вибросистемы, подключенных противоположными концами к выходному рассекателю, имеющему с другой стороны фланец для соединения с выходной гидролинией перекачиваемой среды, при этом к U-образным трубкам в средней их части закреплен привод возбуждения, подключенный к средствам подачи электропитания, а с каждой стороны от привода возбуждения к U-образным трубкам закреплен индукционный датчик-преобразователь, подключенный к средствам обработки сигналов, принимаемых с датчиков-преобразователей (RU 2581428, прототип). Closest to the claimed is a flow meter that contains a casing and a vibrating system placed in it with two parallel-installed U-shaped tubes fixed to a flat base of the casing, made of two separate circular plates, each of which should be concentrically embedded inside on one side of the casing along its perimeter and connected at the ends with inlet and outlet flow dividers of the pumped medium, of which the inlet diffuser has a flange on one side for connection to the inlet hydroline of the pumped medium, and on the other - connected to the ends of the U-shaped tubes of the vibration system, which are connected by opposite ends to the output divider, which on the other side has a flange for connecting to the output hydraulic line of the pumped medium, while the drive is fixed to the U-shaped tubes in their middle part excitation connected to the power supply, and on each side of the excitation drive to the U-shaped tubes fixed induction transducer connected to the signal processing means taken from transducer transducers (RU 2581428, prototype).

Конструкции известных расходомеров (ППВ) в части разделения рассекателями измеряемого потока на две приблизительно равные части и поворота этих частей на угол ~ 900 имеют сложную технологически конструкцию и допускают наличие погрешностей измерений. The constructions of the known flow meters (PPV) in the part of the separation of the measured flow with dividers into two approximately equal parts and the rotation of these parts through an angle of ~ 90 0 have a complicated technological design and allow for measurement errors.

Входной и выходной монолитные рассекатели потока в известных устройствах не позволяют осуществлять эффективный контроль и достаточно точное равенство размеров криволинейных каналов, и, как правило, изготавливаются методом точного литья, что существенно усложняет технологию и увеличивает трудоемкость изготовления в части использования специализированного литейного производства, тем более, что требуется не обычное машиностроительное литье, а технологически сложное и дорогостоящее точное литье. Input and output monolithic flow dividers in known devices do not allow for effective control and fairly accurate equality of the dimensions of curvilinear channels, and, as a rule, are manufactured by precision casting, which significantly complicates the technology and increases the complexity of manufacturing in terms of using specialized foundry production, especially what is required is not an ordinary engineering casting, but a technologically complex and expensive precision casting.

Неизбежно, имеет место отсутствие или, по меньшей мере, усложнение объективного инструментального контроля таких литых изделий в части скрытых действительных характеристик проточной части: чистоты и формы внутренней поверхности, отсутствия на ней производственных и случайных загрязнений, сколов в местах сопряжений, поворотов, и изменения диаметров внутренних каналов, а также в части обеспечения равенства диаметров параллельных каналов и, следовательно, баланса массовых расходов параллельных потоков перекачиваемой среды в трубках вибросистемы.Inevitably, there is a lack or, at least, a complication of objective instrumental control of such molded products in terms of hidden real characteristics of the flow part: the cleanliness and shape of the inner surface, the lack of production and accidental contamination, spalling at the mating sites, turns, and changes in diameters internal channels, as well as in terms of ensuring equal diameters of parallel channels and, consequently, the balance of mass flows of parallel flows of the pumped medium in the vibration system tubes.

Различие диаметров и разброс геометрии каналов и, следовательно, разные их собственное сопротивление и сопротивление на повороте потоков в рассекателях на угол ~ 900 не позволяет обеспечить равенство скоростей (обратно пропорциональны квадрату диаметра) и массовых расходов текучей среды в обеих параллельных трубках, находящихся под воздействием силы Кориолиса. Несбалансированное разделение и протекание потоков в трубках является причиной прогрессирующей погрешности измерения массового расхода из-за нарушений симметрии разветвленного потока в трубках вибросистемы, т.е. снижает точность измерений расходомера.The difference in diameters and scatter of the channel geometry and, therefore, their different resistance and resistance at the turn of the streams in the dividers at an angle of ~ 90 0 does not allow for equal speeds (inversely proportional to the square of the diameter) and the mass flow rates of the fluid in both parallel tubes exposed Coriolis forces. Unbalanced separation and flow in the tubes causes a progressive error in the measurement of mass flow due to symmetry breaking of the branched flow in the tubes of the vibration system, i.e. reduces the accuracy of flow meter measurements.

Кроме того, дополнительные погрешности измерений вызываются следующим. Пластины наружного кожуха расходомера крепится у концов трубок к рассекателям, и могут по разному воздействовать на режимы колебаний участков трубок в зоне установки датчиков-преобразователей с внесением дополнительных погрешностей в результаты измерений. In addition, additional measurement errors are caused by the following. The plates of the outer casing of the flow meter are attached at the ends of the tubes to the dividers, and they can influence the modes of oscillation of the tube sections in the installation zone of the transducer in different ways with the introduction of additional errors in the measurement results.

В результате усложнена настройка вибросистемы при изготовлении расходомера и вводе его в эксплуатацию, при этом необходимая компенсация возникающих погрешностей измерений требует наличия специального измерительного инструмента и высокой квалификации персонала, достаточно трудоемка и может производиться недостоверно, а также требует соответствующего усложнения средств формирования сигналов на привод возбуждения и обработки сигналов, получаемых с датчиков–преобразователей. As a result, the tuning of the vibration system in the manufacture of the flow meter and its commissioning is complicated, while the necessary compensation for the measurement errors that occur requires a special measuring tool and highly qualified personnel, is quite laborious and can be performed unreliable, and also requires a corresponding complication of the signal generation means for the drive drive and signal processing received from transducers-sensors.

В связи с этим в известных технических решениях не обеспечиваются достаточная точность и надежность измерений и обработки результатов измерений, а также усложнена технология изготовления и настройки расходомера. In this regard, in the known technical solutions are not provided sufficient accuracy and reliability of measurement and processing of measurement results, as well as complicated manufacturing techniques and settings of the flow meter.

Техническая проблема, разрешение которой положено в основу изобретения, состоит в создании эффективного расходомера (ППВ), а также расширении арсенала кориолисовых расходомеров.The technical problem, the resolution of which is the basis of the invention, is to create an efficient flow meter (FPM), as well as expanding the arsenal of Coriolis flowmeters.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной проблемы, состоит в упрощении конструкции, повышении точности и надежности настройки расходомера (ППВ) и выполняемых с его помощью измерений. Такой результат обеспечивается за счет простого и легко контролируемого равенства проходных сечений и геометрии отверстий рассекателей для обеспечения равенства массовых расходов потоков перекачиваемой среды в отверстиях рассекателей и далее в трубках вибросистемы. Отсутствие поворота и связанной с этим турбулизации потока в рассекателях, в условиях обеспеченной симметрии потоков в трубках вибросистемы, сводит к минимуму возможность возникновения паразитных колебаний элементов конструкции, которые могли бы внести искажения в результаты измерений расходомера.The technical result that provides a solution to the problem, is to simplify the design, improve the accuracy and reliability of setting up the flow meter (PPV) and measurements performed with it. This result is achieved due to simple and easily controlled equality of flow areas and geometry of the openings of the dividers to ensure equality of mass flow rates of the pumped medium in the openings of the dividers and further into the tubes of the vibrating system. The absence of rotation and the associated turbulence in the flow in the distributors, in conditions of provided symmetry of the flow in the tubes of the vibration system, minimizes the possibility of parasitic vibrations of structural elements that could distort the measurement results of the flow meter.

Одновременно достигается значительное снижение трудоемкости изготовления расходомера и его настройки при вводе в эксплуатацию. At the same time, a significant reduction in the laboriousness of manufacturing the flow meter and its adjustment during commissioning is achieved.

Сущность изобретения заключается в том, что расходомер содержит кожух и размещенную в нем вибросистему с двумя параллельно установленными U-образными трубками, закрепленными к основанию кожуха и соединенными по концам с входным и выходным рассекателями потока перекачиваемой среды, из которых входной рассекатель имеет с одной стороны фланец для соединения с входной гидролинией перекачиваемой среды, а с другой - соединен с концами U-образных трубок вибросистемы, подключенных противоположными концами к выходному рассекателю, имеющему с другой стороны фланец для соединения с выходной гидролинией перекачиваемой среды, при этом к U-образным трубкам в средней их части закреплен привод возбуждения, подключенный к средствам подачи электропитания, а с каждой стороны от привода возбуждения к U-образным трубкам закреплен индукционный датчик-преобразователь, подключенный к средствам обработки сигналов, принимаемых с датчиков-преобразователей, причем входной и выходной рассекатели выполнены заодно с основанием кожуха, которое выполнено со сквозными отверстиями одинакового диаметра и формы для монтажа присоединяемых к рассекателям входных и выходных концов U-образных трубок вибросистемы, при этом каждый рассекатель снабжен приваренным к основанию кожуха полым переходником, состоящим из расположенных с двух его сторон соединительных участков, сопряженных со средним участком, причем один соединительный участок переходника связан с фланцем, а второй соединительный участок переходника – с основанием кожуха, сквозные отверстия которого охвачены торцем этого соединительного участка переходника, при этом к каждому из указанных сквозных отверстий основания кожуха со стороны, противоположной переходнику, присоединен сваркой конец U-образной трубки, а с другой стороны каждого сквозного отверстия основания кожуха выполнена фаска, расширяющаяся в направлении переходника.The invention consists in that the flow meter contains a casing and a vibrating system placed in it with two parallel-installed U-shaped tubes fixed to the base of the casing and connected at the ends with the input and output dividers of the pumped medium, of which the input divider has a flange on one side for connection with the inlet hydroline of the pumped medium, and on the other - connected to the ends of the U-shaped tubes of the vibrating system, which are connected by opposite ends to the output divider, On the other hand, the flange for connection with the output hydroline of the pumped medium, which is acting on the other side, at the same time, an excitation drive connected to the power supply means is attached to the U-shaped tubes in the middle part, and an induction sensor is attached to the U-shaped tubes on each side of the excitation drive. a converter connected to the signal processing means received from the sensor converters, the input and output dividers being integral with the base of the housing, which is made with through each of the same diameter and shape for mounting the inlet and outlet ends of the U-shaped vibration system that are attached to the dividers, each divider provided with a hollow adapter welded to the base of the casing, consisting of connecting sections located on its two sides, one the connecting section of the adapter is connected to the flange, and the second connecting section of the adapter is connected to the base of the casing, the through holes of which are covered by the butt end additionally, to each of said through holes of the casing base, on the side opposite to the adapter, an end of the U-shaped tube is welded, and on the other side of each through hole of the casing base there is a chamfer extending in the direction of the adapter.

Предпочтительно, каждый рассекатель выполнен в виде полого переходника, имеющего с двух сторон соосные прямолинейные цилиндрические участки разного диаметра, плавно сопряженные со средним конусообразным участком, причем один цилиндрический прямолинейный участок соединен сваркой с фланцем, а второй цилиндрический прямолинейный участок - с основанием кожуха, выполненным с двумя парами сквозных отверстий, к каждому из которых с одной стороны непосредственно присоединен сваркой конец U-образной трубки, а фаска выполнена с другой стороны основания кожуха.Preferably, each divider is made in the form of a hollow adapter, having coaxial rectilinear cylindrical sections of different diameters on both sides, smoothly conjugated with a middle conical section, one cylindrical straight section being welded to the flange, and the second cylindrical straight line section with a casing base made with two pairs of through holes, to each of which on one side is directly attached by welding the end of a U-shaped tube, and the chamfer is made on the other side of the base of the casing.

Предпочтительно, цилиндрический прямолинейный участок меньшего диаметра соединен сваркой с фланцем, а второй цилиндрический прямолинейный участок большего диаметра - с основанием кожуха.Preferably, a cylindrical rectilinear portion of smaller diameter is welded to the flange, and a second cylindrical rectilinear stretch of larger diameter to the base of the casing.

Предпочтительно, цилиндрические прямолинейные участки каждого переходника сопряжены со средним конусообразным участком плавными выпуклой и вогнутой поверхностями. Preferably, the cylindrical straight portions of each adapter are associated with the middle conical portion with smooth convex and concave surfaces.

Предпочтительно, основание кожуха выполнено в виде пластины с двумя парами одинаковых сквозных отверстий, каждое из которых выполнено с одной стороны с цилиндрическим уступом для установки и сварки с концом одной из U-образных трубок.Preferably, the base of the casing is made in the form of a plate with two pairs of identical through holes, each of which is made on one side with a cylindrical step for mounting and welding with the end of one of the U-shaped tubes.

Предпочтительно, сквозные отверстия основания кожуха выполнены с конической фаской 5х45º. Preferably, the through holes of the casing base are made with a conic chamfer of 5x45º.

Предпочтительно, фланцы и переходники рассекателей выполнены соосными.Preferably, the flanges and adapters of the dividers are made coaxial.

Предпочтительно, кожух выполнен в виде взрывозащитной оболочки из соединенных сварными швами пластин нержавеющего материала. Preferably, the casing is made in the form of an explosion-proof casing of welded seams of stainless material plates.

На чертеже фиг.1 изображен расходомер (ППВ) - вид на вибросистему расходомера с рассекателями, на фиг.2 – вид справа по фиг.1, на фиг.3 – разрез А-А по фиг.1.The drawing of figure 1 shows the flow meter (PPV) - view of the flow meter vibro-system with the dividers, figure 2 - right view of figure 1, figure 3 - section aa of figure 1.

Расходомер (ППВ), представляющий собой измерительное устройство счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС», содержит наружный кожух с основанием 1 (остальные пластины и детали кожуха не изображены), охватывающий на прямолинейных и криволинейном отрезках вибросистему, включающую две параллельно установленные симметричные U-образные измерительные трубки 2,3, закрепленные с одной стороны плоского основания 1. The flow meter (PPV), which is a measuring device of the flow meter “SHTRAY-MASS”, contains an outer casing with base 1 (the remaining plates and casing details are not shown), covering a vibratory system on straight and curvilinear segments, including two parallel-mounted symmetrical U-shaped measuring tubes 2,3, mounted on one side of the flat base 1.

Расходомер выполнен с входным рассекателем 5 и выходным рассекателем 6 потока перекачиваемой среды, протекающей через вибросистему. Входной рассекатель 5 имеет патрубок (фланец) 7 для соединения с входной гидролинией перекачиваемой среды и соединен с концами U-образных трубок 2,3 вибросистемы, подключенными другими концами к выходному рассекателю 6, имеющему патрубок (фланец) 8 для соединения с выходной гидролинией перекачиваемой среды. Фланцы 7,8 выполнены с монтажными отверстиями 4 под резьбовые соединительные элементы (не изображены). К U-образным трубкам 2,3 в радиусно скругленной средней их части закреплен привод 9 возбуждения, подключенный к средствам подачи электропитания (не изображены), а с каждой стороны от привода 9 возбуждения к U-образным трубкам 2,3 закреплен индукционный датчик-преобразователь 10 или 11, подключенный к средствам обработки сигналов (не изображены), принимаемых с датчиков-преобразователей 10,11. Каждый датчик-преобразователь 10,11 имеет электромагнитную катушку, расположенную в магнитном поле постоянного магнита (не изображено). The flow meter is made with the input divider 5 and the output divider 6 flow of the pumped medium flowing through the vibratory system. The inlet divider 5 has a nozzle (flange) 7 for connection with the inlet hydraulic line of the pumped medium and is connected to the ends of the U-shaped vibration tubes 2,3 connected to the output divider 6 with the other ends having a nozzle (flange) 8 for connection with the outlet hydraulic line of the pumped medium . The flanges 7.8 are made with mounting holes 4 for threaded fasteners (not shown). To the U-shaped tubes 2,3 in a radially rounded middle part of their fixed actuator 9 excitation connected to the means of power supply (not shown), and on each side of the actuator 9 excitation to the U-shaped tubes 2,3 fixed induction transducer 10 or 11, connected to signal processing means (not shown) received from transducers 10, 11. Each sensor transducer 10,11 has an electromagnetic coil located in the magnetic field of a permanent magnet (not shown).

Входной и выходной рассекатели 5,6 выполнены заодно с основанием 1 кожуха, которое выполнено с четырьмя парными сквозными отверстиями 12,13 одинакового диаметра и формы для монтажа присоединяемых к рассекателям 5,6 концов U-образных трубок 2,3 вибросистемы. Каждый рассекатель 5,6 снабжен приваренным к плоскости основания 1 кожуха полым (проточным) переходником, 14, состоящим из расположенных с двух его сторон соединительных (монтажные, непосредственно примыкающие к присоединяемым деталям) участков 15,16, сопряженных со средним (промежуточным - связующим) участком 17. Один соединительный участок 15 каждого переходника 14 соосно соединен сваркой с фланцем 7 или 8, а второй соединительный участок 16 каждого переходника 14 соединен сваркой с плоскостью основания 1 кожуха, сквозные отверстия 12,13 которого охвачены торцем этого соединительного участка 16 (отверстия 12,13 расположены внутри периметра торца соединительного участка 16, сопрягаемого сваркой с основанием 1 кожуха). The inlet and outlet dividers 5,6 are made integral with the base 1 of the casing, which is made with four paired through holes 12,13 of the same diameter and shape for mounting vibrator system U-shaped tubes 2,3 connected to the dividers 5,6. Each divider 5,6 is equipped with a hollow (flow-through) adapter, 14, welded to the plane of the housing base 1, consisting of connecting (located on both sides of the connecting (assembly, immediately adjacent to the attached parts) sections 15,16, conjugated with the middle (intermediate - binder) section 17. One connecting section 15 of each adapter 14 is coaxially connected by welding to the flange 7 or 8, and the second connecting section 16 of each adapter 14 is connected by welding to the plane of the casing base 1, through holes I 12,13 is covered end face of the connecting portion 16 (holes 12,13 located within the end connecting portion of the perimeter 16, the counter-welding the casing 1 with a base).

Переходник 14 в составе входного рассекателя 5 служит для обеспечения равномерного, без нежелательной турбулизации, подвода входящего потока перекачиваемой среды через фаски 18 на разделение между одной парой отверстий 12,13 плоского основания 1, а в составе выходного рассекателя 6 идентичный переходник 14 служит для обеспечения плавного объединения потока перекачиваемой среды из другой пары отверстий 12,13 плоского основания 1 через фаски 18 в общий патрубок 8 (или 7). The adapter 14 in the inlet divider 5 serves to ensure even, without undesirable turbulence, the incoming flow of the pumped medium through the chamfers 18 to the separation between one pair of holes 12,13 of the flat base 1, and in the outlet divider 6 an identical adapter 14 serves to ensure a smooth combining the flow of the pumped medium from another pair of holes 12,13 of the flat base 1 through chamfers 18 into a common outlet 8 (or 7).

Для этого к каждому из сквозных отверстий 12,13 основания 1 со стороны, противоположной переходнику 14, присоединен сваркой конец U-образной трубки 2 или 3, а с другой стороны каждого сквозного отверстия 12,13 основания 1 кожуха выполнена фаска 18, расширяющаяся в направлении внутрь переходника 14 (т.е. в сторону фланца 7 или 8).To do this, each of the through holes 12,13 of the base 1 on the side opposite to the adapter 14, is attached by welding the end of the U-shaped tube 2 or 3, and on the other side of each through hole 12,13 of the base 1 of the casing, a chamfer 18 is made, extending in the direction inside adapter 14 (i.e. towards the flange 7 or 8).

При этом каждый рассекатель 14 выполнен в виде полого концентрического переходника, имеющего с двух сторон соосные прямолинейные цилиндрические участки 15,16 разного диаметра, выполненные заодно и плавно сопряженные со средним конусообразным участком 17, причем один цилиндрический прямолинейный участок 15 меньшего диаметра соединен сваркой с фланцем 7 или 8, а второй цилиндрический прямолинейный участок 16 большего диаметра - с основанием 1 кожуха, выполненного с двумя парами сквозных отверстиями 12,13, к каждому из которых с одной стороны непосредственно присоединен сваркой конец U-образной трубки 2 или 3, а фаска 18 выполнена с другой стороны основания 1 кожуха.In addition, each divider 14 is made in the form of a hollow concentric adapter having coaxial rectilinear cylindrical sections 15.16 of different diameters on both sides, made at the same time smoothly mated with a middle cone-shaped section 17, and one cylindrical rectilinear section 15 of smaller diameter is connected by welding with a flange 7 or 8, and the second cylindrical rectilinear section 16 of larger diameter - with the base 1 of the casing, made with two pairs of through holes 12,13, each with one with The corona is directly connected by welding to the end of the U-shaped tube 2 or 3, and the chamfer 18 is made on the other side of the base 1 of the casing.

Цилиндрический прямолинейный участок 15 меньшего диаметра переходника 14 соединен сваркой с фланцем 7, а второй цилиндрический прямолинейный участок 16 большего диаметра - с плоскостью основания 1 кожуха.A cylindrical rectilinear section 15 of a smaller diameter of the adapter 14 is connected by welding to the flange 7, and a second cylindrical rectilinear section 16 of a larger diameter is connected to the plane of the casing base 1.

Цилиндрические прямолинейные участки 15,16 каждого переходника 14 сопряжены со средним конусообразным участком 17 плавными выпуклой и вогнутой переходными поверхностями сопряжения. The cylindrical straight sections 15, 16 of each adapter 14 are connected with the middle cone-shaped section 17 by smooth convex and concave transitional mating surfaces.

Основание 1 кожуха выполнено в виде единой пластины с двумя парами одинаковых сквозных отверстий 12,13, каждое из которых выполнено с одной стороны с цилиндрическим уступом 19 для установки (монтажа) в него (в отверстие 12 или 13) и сварки с концом одной из U-образных трубок 2,3.The base 1 of the casing is made in the form of a single plate with two pairs of identical through holes 12,13, each of which is made from one side with a cylindrical ledge 19 for mounting (mounting) into it (into hole 12 or 13) and welding with the end of one of the U -shaped tubes 2,3.

Конические фаски 18 сквозных отверстий 12,13 основания 1 кожуха выполнены с размерами 5х45º. Conical chamfer 18 through holes 12,13 of the base 1 of the casing are made with dimensions 5x45º.

Фланцы 7,8, переходники 14 рассекателей 5,6, сквозные отверстия 12,13 основания 1 кожуха и прямолинейные отрезки трубок 2,3 вибросистемы выполнены с параллельными геометрическими осями, т.е. одинаково направлены в пространстве.The flanges 7.8, the adapters 14 of the dividers 5.6, the through holes 12.13 of the base 1 of the casing and the straight sections of the tubes 2,3 of the vibration system are made with parallel geometrical axes, i.e. equally directed in space.

Наружный кожух выполнен, например, в виде взрывозащитной (взрывонепроницаемой) оболочки со стенками из соединенных сваркой внахлест пластин (не обозначены) из нержавеющего материала - стали 12Х18Н10Т (стали 03Х17Н14М3, титана ВТ1-0, титанового сплава ПТ-7М). Кожух может иметь ломаную конфигурацию из прямолинейных участков, соединенных сваркой или иметь цельнотянутую конфигурацию из непрерывной изогнутой трубообразной заготовки с плоским основанием 1. Кожух может собираться из двух половин, предварительно собранных из пластин.The outer casing is made, for example, in the form of an explosion-proof (explosion-proof) shell with walls of welded overlapping plates (not labeled) of stainless steel - steel 12X18H10T (steel 03X17H14M3, titanium VT1-0, titanium alloy PT-7M). The casing can have a broken configuration from straight sections connected by welding or have a seamless configuration from a continuous bent tubular billet with a flat base 1. The casing can be assembled from two halves, pre-assembled from plates.

Привод 8 и датчики-преобразователи 10,11 при эксплуатации подключены кабелями к соединителям электронного блока преобразователя (ЭБП), в состав которого входят средства подачи электропитания на привод 9 возбуждения, средства обработки сигналов датчиков-преобразователей 10,11 (программный вычислитель) и дисплей (не изображено). ЭБП с расходомером (ППВ) образует базовый комплект счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС».The actuator 8 and the sensor converters 10,11 during operation are connected by cables to the connectors of the converter electronic unit (ECU), which includes the means of energizing the drive 9 of the excitation, the signal processing means of the sensor converters 10.11 (software computer) and the display ( not shown). EBP with a flow meter (PPV) forms the basic set of meter-flow meter "SHTRAY-MASS".

Расходомер (ППВ) в составе счетчика-расходомера «ШТРАЙ-МАСС» работает следующим образомFlow meter (PPV) in the composition of the flow meter "SHTRAY-MASS" works as follows

Расходомер (ППВ) используется для измерения параметров потока бензина, сжиженного газа, керосина, дизельного топлива, нефти, нефти с водой, мазута, других жидкостей и агрессивных сред при рабочем давлении и рабочей температуре на предприятиях химической, нефтехимической, нефтяной, пищевой, фармацевтической, других отраслях промышленности и объектах коммунального хозяйства.Flow meter (PPV) is used to measure the flow parameters of gasoline, liquefied gas, kerosene, diesel fuel, oil, oil with water, fuel oil, other liquids and corrosive media at working pressure and working temperature at chemical, petrochemical, oil, food, pharmaceutical, other industries and public utilities.

Расходомер (ППВ) может устанавливаться на горизонтальном, вертикальном или наклонном участках трубопровода. Рекомендуется установка расходомера U-образных трубками 2,3 вниз для полного их заполнения и исключения скапливания газа. При вертикальной установке необходимо обеспечить восходящий поток жидкости.The flow meter (PPV) can be installed on the horizontal, vertical or inclined sections of the pipeline. It is recommended to install the flowmeter of U-shaped tubes 2.3 down to completely fill them and to avoid gas accumulation. With vertical installation, it is necessary to provide an upward flow of fluid.

Расходомер (ППВ) не требует установки дополнительных устройств, выравнивающих профиль потока (струевыпрямителей и пр.). The flow meter (PPV) does not require the installation of additional devices that equalize the flow profile (rectifier flow, etc.).

Счетчик-расходомер ШТРАЙ-МАСС используют в различных технологических процессах для автоматического контроля и учета массового количества (потока) жидких или газообразных продуктов, транспортируемых по трубопроводу, с вязкостью от 0,6 до 4600 мм2/с, плотностью от 0,5 до 1,9 г/см3, температурой от минус 60 до плюс 350 °С, при давлении от 0,1 до 25,0 МПа (от 1 до 250 кгс/см2) в диапазоне расхода от 0,01 до 200 т/ч.The SHTRAY-MASS counter-flow meter is used in various technological processes to automatically control and account for the mass quantity (flow) of liquid or gaseous products transported through the pipeline, with a viscosity from 0.6 to 4600 mm 2 / s, density from 0.5 to 1 , 9 g / cm 3 , temperature from minus 60 to plus 350 ° С, with pressure from 0.1 to 25.0 MPa (from 1 to 250 kgf / cm 2 ) in the flow range from 0.01 to 200 t / h .

В процессе работы расходомер (ППВ) преобразует колебания измерительных трубок 2,3 в электрические сигналы и передает их в ЭБП. Электронный блок преобразователя (ЭБП) пересчитывает величину фазового сдвига и частоты колебаний измерительных трубок и конвертирует полученную от расходомера информацию в цифровой сигнал и в стандартные выходные сигналы. In the process, the flow meter (PPV) converts the oscillations of the measuring tubes 2.3 into electrical signals and transmits them to the EBU. The converter electronic unit (EBU) converts the magnitude of the phase shift and oscillation frequency of the measuring tubes and converts the information received from the flow meter into a digital signal and into standard output signals.

После подачи напряжения питания на привод 9 возбуждения и подключения цепей датчиков-преобразователей 10,11 электронный блок преобразователя (ЭБП) производит самодиагностику расходомера (ППВ) и счетчика-расходомера в целом и, в случае ее успешного завершения, расходомер (ППВ) начинает измерять массу (или объем) жидкости, генерировать выходные сигналы и отображать измеренные значения на дисплее. After supplying power to the drive 9 excitation and connecting the circuits of the sensor converters 10,11 electronic converter unit (ECU) performs self-diagnosis of the flow meter (PPV) and the counter-flow meter as a whole and, if successful, the flow meter (PPV) begins to measure weight (or volume) of the fluid, generate output signals and display the measured values on the display.

В процессе измерений поток текучей среды без поворотов поступает из входной гидролинии (входной трубопровод) в переходник 14 рассекателя 5, плавно (благодаря фаскам 18) разделяется в нем одинаковыми окнами 12,13 на равные части, протекающие через U-образные трубки 2,3. Далее обе части потока текучей среды, прошедшие через U-образные трубки 2,3, поступают через окна 12,13 в другой рассекатель 6, в котором объединяются переходником 14 без поворотов для движения всего потока перекачиваемой среды в выходную гидролинию (выходной трубопровод). При этом текучая среда, поступающая в расходомер (ППВ), достаточно точно разделена одинаковыми по диаметру и форме окнами 12,13 на равные части, протекающие через две U-образные трубки 2,3. Благодаря движению в U-образных трубках 2,3 потока текучей среды с определенной массой, формируется Кориолисова сила (одна из сил инерции, воздействующая при движении относительно вращающейся системы отсчёта.), которая сопротивляется колебаниям U-образных трубок 2,3 вибросистемы.During the measurements, the flow of the fluid without turns comes from the inlet hydroline (inlet pipe) into the adapter 14 of the divider 5, smoothly (thanks to the chamfers 18) is divided by the same windows 12.13 into equal parts flowing through the U-tubes 2,3. Next, both parts of the fluid flow that have passed through the U-shaped tubes 2, 3, go through the windows 12,13 to the other divider 6, in which they are joined by the adapter 14 without turns to move the entire flow of the pumped medium into the output hydroline (outlet line). At the same time, the fluid entering the flow meter (PPV) is quite accurately divided by the same diameter and shape windows 12.13 into equal parts flowing through two U-shaped tubes 2,3. Due to the motion of a fluid flow with a specific mass in U-shaped tubes 2.3, a Coriolis force is formed (one of the inertial forces acting upon movement relative to the rotating reference frame.), Which resists vibrations of the U-shaped tubes 2,3 of the vibration system.

Процедура измерения основана на изменениях фаз механических колебаний U-образных трубок 2,3, по которым движется текучая среда. Привод 9 возбуждения генерирует непрерывно нормализованные по частоте и амплитуде вынужденные колебания U-образных трубок 2,3. Как только жидкость начинает перемещаться по U-образным трубкам 2,3, на имеющуюся вибрацию, возбуждаемую приводом 9, накладываются дополнительные колебания в результате инерции жидкости. При этом текучей среде, проходящей через трубку 2 и трубку 3, придается вертикальная составляющая движения вибрирующей каждой трубки 2,3. Поступательное движение текучей среды при движении каждой U-образной трубки 2 и 3 приводит к возникновению кориолисового ускорения, которое, в свою очередь, приводит к появлению кориолисовой силы. Эта сила направлена против движения трубки 2(3), приданного ей приводом 9 возбуждения. Когда U-образная трубка 2 или 3 движется вверх во время первой половины ее собственного цикла колебаний, то для жидкости, поступающей внутрь (втекающей в трубку), создается сопротивление движению вверх, в результате сила Кориолиса направлена на трубку 2 или 3 вниз. The measurement procedure is based on changes in the phases of the mechanical oscillations of the U-shaped tubes 2,3, through which the fluid moves. The actuator 9 excitation generates continuously normalized in frequency and amplitude of the forced oscillations of the U-shaped tubes 2,3. As soon as the liquid begins to move along the U-shaped tubes 2, 3, additional oscillations due to the inertia of the liquid are superimposed on the existing vibration excited by the actuator 9. When this fluid passing through the tube 2 and the tube 3, is attached to the vertical component of the movement of the vibrating tube each 2.3. Forward movement of the fluid as each U-shaped tube 2 and 3 moves, causes Coriolis acceleration, which in turn leads to the appearance of Coriolis force. This force is directed against the movement of the tube 2 (3), attached to it by the drive 9 excitation. When a U-shaped tube 2 or 3 moves upward during the first half of its own oscillation cycle, resistance to upward movement is created for the fluid flowing inwards (flowing into the tube), resulting in Coriolis force directed to tube 2 or 3 downward.

Как только жидкость проходит изгиб трубки 2 или 3, поглотив вертикальный импульс при движении вокруг изгиба трубки, направление действия силы меняется на противоположное, поскольку жидкость, вытекающая из трубки 2 или 3, сопротивляется уменьшению вертикальной составляющей движения, в результате сила Кориолиса направлена на трубку вверх. As the fluid passes the bend of tube 2 or 3 by absorbing a vertical impulse as it moves around the bend of the tube, the direction of the force changes to the opposite because the fluid flowing out of tube 2 or 3 resists a decrease in the vertical component of the motion, as a result the Coriolis force is directed to the tube .

Таким образом, во входной половине трубки (2 и 3) сила, действующая со стороны жидкости, препятствует смещению трубки, а в выходной – способствует. Это изменение направления изгиба во второй фазе вибрационного цикла приводит к закручиванию трубки (2 и 3). Это закручивание называется эффектом Кориолиса.Thus, in the inlet half of the tube (2 and 3), the force acting from the side of the liquid prevents the tube from displacing, and in the outlet - it contributes. This change in the direction of bending in the second phase of the vibration cycle leads to a twisting of the tube (2 and 3). This twisting is called the Coriolis effect.

Вследствие эффекта Кориолиса вибрация на входе и выходе каждой из трубок 2,3 отличается друг от друга. Исходя из второго закона Ньютона, угол закручивания трубки 2 и 3 прямо пропорционален количеству жидкости, проходящей через трубку в единицу времени.Due to the Coriolis effect, the vibrations at the inlet and outlet of each of the tubes 2,3 differ from each other. Based on Newton's second law, the twisting angle of tube 2 and 3 is directly proportional to the amount of fluid passing through the tube per unit time.

Таким образом, в условиях движущегося потока текучей среды U-образные трубки 2,3 колеблются в противоположных направлениях. Колебания U-образных трубок 2,3 подобны колебаниям камертона и имеют амплитуду менее 1 мм и частоту около 100 Гц. Сдвиг фаз (фазовые смещения) колебаний U-образных трубок 2,3 друг относительно друга влечет за собой разность по времени в поступлении сигналов датчиков-преобразователей 10,11. Эта разница во времени измеряется в микросекундах и прямо пропорциональна величине массового расхода, протекающего через расходомер. Чем больше разница во времени, тем больше массовый расход. Thus, under the conditions of a moving fluid flow, the U-shaped tubes 2,3 oscillate in opposite directions. The oscillations of the U-shaped tubes 2,3 are similar to the vibrations of a tuning fork and have an amplitude of less than 1 mm and a frequency of about 100 Hz. The phase shift (phase displacement) of oscillations of U-shaped tubes 2, 3 with respect to each other entails the difference in time in the arrival of signals from the transducer sensors 10,11. This time difference is measured in microseconds and is directly proportional to the mass flow rate flowing through the flow meter. The greater the difference in time, the greater the mass flow.

Индукционные датчики–преобразователи 10,11 осуществляют преобразование скорости линейных и угловых перемещений U-образных трубок 2,3 в ЭДС. Они относятся к датчикам генераторного типа. Принцип действия индукционных датчиков основан на явлении электромагнитной индукции. Сгенерированное напряжение от каждого датчика–преобразователя 10,11 имеет форму синусоидальной волны. Эти сигналы отражают движение одной трубки 2 относительно другой трубки 3.Induction transducers 10, 11 transform the speed of linear and angular displacements of U-shaped tubes 2, 3 into EMF. They are generator type sensors. The principle of operation of induction sensors is based on the phenomenon of electromagnetic induction. The generated voltage from each sensor – converter 10,11 has the form of a sinusoidal wave. These signals reflect the movement of one tube 2 relative to another tube 3.

Выходным сигналом индукционных датчиков-преобразователей 10,11 является синусоидальная волна или импульсная ЭДС, которая пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего витки катушек датчиков-преобразователей 10,11. Это изменение происходит за счет перемещения катушки в постоянном магнитном поле постоянного магнита датчика-преобразователя 10 (11).The output signal of the inductive transducer sensors 10,11 is a sine wave or a pulsed EMF, which is proportional to the rate of change of the magnetic flux penetrating the turns of the coils of the transducer sensors 10,11. This change occurs due to the movement of the coil in the constant magnetic field of the permanent magnet of the sensor-converter 10 (11).

Индукционные датчики-преобразователи 10,11 воспринимают изменения в вибрации трубок 2,3 в условиях времени и пространства. Данное явление служит для определения того, сколько жидкости или газа перемещается по трубке в настоящий момент. Чем выше скорость потока и таким образом общий поток, тем больше вибрация каждой из измерительных U-образных трубок 2,3. Induction transducers 10, 11 perceive changes in the vibration of tubes 2,3 in terms of time and space. This phenomenon is used to determine how much liquid or gas is currently moving through the tube. The higher the flow rate and thus the total flow, the greater the vibration of each of the measuring U-tubes 2.3.

Электромагнитные катушки индукционных датчиков-преобразователей 10,11, расположенные с каждой стороны трубки 2 и 3, снимают сигнал, соответствующий колебаниям (фазовым смещениям) трубок 2,3. Массовый расход текучей среды определяется программным вычислителем ЭБП как результат измерения временной задержки между сигналами датчиков- преобразователей 10,11. Electromagnetic coils induction transducers 10, 11, located on each side of the tube 2 and 3, remove the signal corresponding to the oscillations (phase displacements) of the tubes 2,3. The mass flow rate of the fluid is determined by the software of the EBU as a result of measuring the time delay between the signals of the transducer sensors 10,11.

Кроме того, датчики-преобразователи 10,11 также фиксируют частоту вибрации U-образных трубок 2,3. Программным вычислителем ЭБП учитывается частота колебательного движения каждой трубки 2,3 вперед и назад за 1 секунду. Трубка 2(3), заполненная, например, водой, вибрирует чаще, чем трубка, заполненная медом, плотность которого намного выше. Таким образом, измерение частоты вибрации служит прямым измерением плотности жидкости. In addition, the transducer sensors 10,11 also record the frequency of vibration of the U-shaped tubes 2,3. The EBP software computer takes into account the frequency of oscillating movement of each tube 2.3 forward and backward in 1 second. Tube 2 (3), filled with water, for example, vibrates more often than a tube filled with honey, the density of which is much higher. Thus, the measurement of the frequency of vibration is a direct measurement of the density of a liquid.

Программным вычислителем электронного блока преобразователя (ЭБП) фиксируется разность задающей частоты привода и фактической частоты колебаний U-образных трубок 2,3, измеренной датчиками-преобразователями 10,11. Указанная разность частот пропорциональна плотности продукта проходящего через измерительные U-образные трубки 2,3.The software calculator of the converter electronic unit (EBU) records the difference between the drive master frequency and the actual oscillation frequency of the U-shaped tubes 2,3, measured by the transducers 10.11. This frequency difference is proportional to the density of the product passing through the measuring U-shaped tubes 2,3.

Плотность, и расход определяются программным вычислителем электронного блока преобразователя (ЭБП) одновременно, но независимо друг от друга Density and flow rate are determined by the software calculator of the converter electronic unit (ECU) simultaneously, but independently of each other.

Дисплей ЭБП может отображать следующие параметры: The EBU display can display the following parameters:

• массовый расход; • mass flow;

• объемный расход; • volume flow;

• плотность среды; • density of the medium;

• температуру среды; • ambient temperature;

• накопленную массу жидкости; • accumulated mass of fluid;

• накопленный объем жидкости; • accumulated fluid volume;

. .

Преимущества предлагаемого расходомера определяются тем, что входной и выходной рассекатели 5,6 потока собираются из деталей 1 и 14, изготовленных универсальными средствами, что существенно упрощает технологию и уменьшает трудоемкость изготовления расходомера (по сравнению с использованием специализированного точного литейного производства для изготовления рассекателей). Соосный подвод текучей среды через патрубки 7,8 и переходники 14 позволяет упростить и удешевить конструкцию расходомера с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик, а также ремонтопригодности.The advantages of the proposed flow meter are determined by the fact that the inlet and outlet dividers 5,6 of the flow are assembled from parts 1 and 14, made by universal means, which greatly simplifies the technology and reduces the labor intensity of the flow meter manufacturing (compared to using specialized precision foundry for the manufacture of dividers). Coaxial supply of fluid through the nozzles 7,8 and adapters 14 allows to simplify and cheapen the design of the flow meter with simultaneous improvement of performance characteristics and maintainability.

Все это позволяет повысить производительность и снизить требования к квалификации персонала при изготовлении партий расходомеров, увеличить степень автоматизации производства, упростить и повысить точность производственного контроля качества изготовления переходников 14, где исключено наличие мало доступных для инструментального объективного контроля дефектов в местах сопряжений участков, а также метрологического контроля равенства геометрии и диаметров отверстий 12,13 рассекателя и, следовательно, баланса парциальных параллельных потоков перекачиваемой среды в трубках 2,3 вибросистемы.All this allows to increase productivity and reduce the staff qualification requirements for manufacturing batches of flow meters, increase the degree of automation of production, simplify and improve the accuracy of production quality control of manufacturing adapters 14, where there are few areas available for instrumental objective control of defects, as well as metrological control of the equality of the geometry and diameters of the holes 12,13 of the divider and, consequently, the balance of partial pairs fluid flows of the pumped medium in tubes 2,3 of the vibrosystem.

.При этом на обеспечение более точных измерений с помощью заявляемой конструкции расходомера положительно влияют, как возможность простого и безошибочного контроля геометрии сквозных отверстий 12,13 и сквозных, переходников 14, так и возможность селективной попарной подборки переходников 14 по внутреннему диаметру (в рамках полей их допусков) и, при необходимости, по геометрической форме проточной части, для каждого рассекателя и, тем самым, обеспечения наиболее точного равенства проходных сечений на входах и на выходах U-образных трубок 2,3.At the same time, ensuring the more accurate measurements using the inventive flow meter design is positively influenced by the possibility of simple and error-free control of the geometry of through holes 12,13 and through holes, adapters 14, and the possibility of selective pairing of adapters 14 according to internal diameter (within their fields tolerances) and, if necessary, in the geometric shape of the flow part, for each divider and, thereby, ensuring the most accurate equality of flow areas at the inputs and outputs of the U-shaped t logging 2,3.

Обеспечение наиболее более точного равенства характеристик проточной части, и, следовательно, практически равное их сопротивление позволяет обеспечить равенство скоростей и массовых расходов текучей среды на входах и выходах U-образных трубок 2,3 вибросистемы, находящихся под воздействием силы Кориолиса. Такое сбалансированное разделение потоков в трубках 2,3 позволяет обеспечить точность измерений с помощью заявляемого кориолисова расходомера.Ensuring the most accurate equality of the characteristics of the flow path, and, therefore, almost equal resistance, ensures the equality of the velocities and mass flow rates of the fluid at the inlets and outlets of the U-shaped tubes 2,3 of the vibrosystem under the influence of Coriolis force. Such a balanced separation of the flow in the tubes 2,3 allows to ensure the accuracy of measurements using the proposed Coriolis flowmeter.

Входной и выходной рассекатели 5,6 потока не содержат поворотов, не создают дополнительного сопротивления и не вызывают турбулизации потока при движении прямолинейно потока перекачиваемой среды от патрубков 7,8 до отверстий 12,13. Фаски 18 обеспечивают плавное, без существенной турбулизации перекачиваемой среды, разделение потока между отверстиями 12,13. и трубками 2,3. The inlet and outlet dividers 5.6 of the flow do not contain turns, do not create additional resistance and do not cause flow turbulence when the flow of the pumped medium flows straight from the nozzles 7.8 to the openings 12,13. Chamfers 18 provide a smooth, without significant turbulence in the pumped medium, the flow separation between the holes 12,13. and tubes 2,3.

При исполнении рассекателей 5,6 и основания 1, предусмотренном настоящим изобретением, обеспечивается замыкание конструктивной схемы наружной оболочки (кожуха) расходомера единым основанием, что направлено на снижение амплитуды колебаний кожуха и, тем самым, минимизацию погрешностей измерения параметров колебаний вибросистемы и потока текучей среды. Отсутствие поворота и связанной с этим турбулизации потока в рассекателях, в условиях обеспеченной симметрии потоков в трубках вибросистемы, сводит к минимуму возможность возникновения паразитных колебаний элементов конструкции, уменьшает возможность возникновения опасных резонансных явлений при вибрации трубопроводов входной и выходной гидролиний, которые могли бы внести искажения в результаты измерений расходомера. В результате достигается упрощение конструкции, повышение точности и надежности настройки расходомера (ППВ) и выполняемых с его помощью измерений.The design of the dividers 5,6 and base 1 provided by the present invention ensures the closure of the structural scheme of the outer shell (casing) of the flowmeter with a single base, which is aimed at reducing the amplitude of the oscillations of the casing and thus minimizing the measurement errors of vibration vibration parameters and fluid flow. The absence of rotation and the associated flow turbulization in the distributors, in conditions of provided symmetry of the flows in the tubes of the vibration system, minimizes the possibility of parasitic oscillations of structural elements, reduces the possibility of dangerous resonance phenomena occurring at the input and output hydraulic lines vibrations that could introduce distortions measurement results of the flow meter. The result is a simplified design, improved accuracy and reliability of setting up the flow meter (FPV) and measurements performed with its help.

Claims (8)

1. Расходомер, содержащий кожух и размещенную в нем вибросистему с двумя параллельно установленными U-образными трубками, закрепленными к основанию кожуха и соединенными по концам с входным и выходным рассекателями потока перекачиваемой среды, из которых входной рассекатель имеет с одной стороны фланец для соединения с входной гидролинией перекачиваемой среды, а с другой - соединен с концами U-образных трубок вибросистемы, подключенных противоположными концами к выходному рассекателю, имеющему с другой стороны фланец для соединения с выходной гидролинией перекачиваемой среды, при этом к U-образным трубкам в средней их части закреплен привод возбуждения, подключенный к средствам подачи электропитания, а с каждой стороны от привода возбуждения к U-образным трубкам закреплен индукционный датчик-преобразователь, подключенный к средствам обработки сигналов, принимаемых с датчиков-преобразователей, отличающийся тем, что входной и выходной рассекатели выполнены заодно с основанием кожуха, которое выполнено со сквозными отверстиями одинакового диаметра и формы для монтажа присоединяемых к рассекателям входных и выходных концов U-образных трубок вибросистемы, при этом каждый рассекатель снабжен приваренным к основанию кожуха полым (проточным) переходником, состоящим из расположенных с двух его сторон соединительных (монтажные, непосредственно примыкающие к присоединяемым деталям) участков, сопряженных со средним (промежуточным - связующим) участком, причем один соединительный участок переходника связан с фланцем, а второй соединительный участок переходника – с основанием кожуха, сквозные отверстия которого охвачены торцом этого соединительного участка (отверстия расположены внутри периметра торца соединительного участка, сопрягаемого с основанием кожуха) переходника, при этом к каждому из указанных сквозных отверстий основания кожуха со стороны, противоположной переходнику, присоединен сваркой конец U-образной трубки, а с другой стороны по краю каждого сквозного отверстия основания кожуха выполнена фаска, расширяющаяся в направлении внутрь переходника (в сторону фланца).1. A flow meter comprising a casing and a vibrating system placed in it with two parallel-installed U-shaped tubes fixed to the base of the casing and connected at the ends with inlet and outlet dividers of the pumped medium, from which the inlet divider has on one side a flange for connecting with the inlet the fluid line of the pumped medium, and on the other hand, is connected to the ends of the U-shaped tubes of the vibrosystem, which are connected by opposite ends to the output divider, which on the other side has a flange for connecting to you the inlet hydroline of the pumped medium, with an excitation drive attached to the U-shaped tubes in their middle part, connected to the power supply means, and on each side of the excitation drive an inductive sensor-converter connected to the signal processing means is attached to the U-shaped tubes, received from transducers, characterized in that the input and output dividers are integral with the base of the casing, which is made with through holes of the same diameter and shape for mounting each input and output ends of the U-shaped tubes of the vibration system connected to the dividers, each splitter provided with a hollow (flow-through) adapter welded to the base of the casing, consisting of connecting (located on both sides of the connecting parts) that are paired with the middle (intermediate - binding) section, with one connecting section of the adapter connected to the flange, and the second connecting section of the adapter - to the base of the casing, the through holes covered with the end of this connecting section (the holes are located inside the perimeter of the butt of the connecting section mating with the casing base) of the adapter, with the end of the U-shaped tube welded to each of the specified through holes of the casing base on the side opposite to the adapter, and on the other side Along the edge of each through hole of the housing base, a chamfer is made, which expands towards the inside of the adapter (towards the flange). 2. Расходомер по п.1, отличающийся тем, что каждый рассекатель выполнен в виде полого «концентрического» переходника, имеющего с двух сторон соосные прямолинейные цилиндрические участки разного диаметра, выполненные заодно и плавно сопряженные со средним конусообразным участком, причем один цилиндрический прямолинейный участок меньшего диаметра соединен сваркой с фланцем, а второй цилиндрический прямолинейный участок большего диаметра - с основанием кожуха, выполненным с двумя парами сквозных отверстий, к каждому из которых с одной стороны непосредственно присоединен сваркой конец U-образной трубки, а фаска выполнена с другой стороны основания кожуха.2. The flow meter according to claim 1, characterized in that each divider is made in the form of a hollow "concentric" adapter having coaxial rectilinear cylindrical sections of different diameters on both sides, made at the same time smoothly conjugated with the middle conical section, and one cylindrical rectilinear section of smaller diameter connected by welding with a flange, and the second cylindrical straight section of larger diameter - with the base of the casing, made with two pairs of through holes, each with one st Rhone end is directly attached by welding U-shaped tube, and a chamfer is formed on the other side of the housing base. 3. Расходомер по п.2, отличающийся тем, что цилиндрический прямолинейный участок переходника меньшего диаметра соединен сваркой с фланцем, а второй цилиндрический прямолинейный участок большего диаметра - с основанием кожуха.3. The flow meter according to claim 2, characterized in that the cylindrical straight-line portion of the adapter of smaller diameter is connected by welding with a flange, and the second cylindrical straight-line portion of a larger diameter is connected to the base of the casing. 4. Расходомер по п.2, отличающийся тем, что цилиндрические прямолинейные участки каждого переходника сопряжены соосно со средним конусообразным участком плавными выпуклой и вогнутой поверхностями.4. The flow meter according to claim 2, characterized in that the cylindrical straight sections of each adapter are conjugated coaxially with the middle cone-shaped section with smooth convex and concave surfaces. 5. Расходомер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что основание кожуха выполнено в виде единой пластины с двумя парами одинаковых сквозных отверстий, каждое из которых выполнено с одной стороны с цилиндрическим уступом для установки и сварки с концом одной из U-образных трубок.5. The flow meter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the casing base is made in the form of a single plate with two pairs of identical through holes, each of which is made from one side with a cylindrical step for installation and welding with the end of one of the U- shaped tubes. 6.Расходомер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что сквозные отверстия основания кожуха выполнены с конической фаской 5х45º.6. Flowmeter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the through-holes of the casing base are made with a conical chamfer of 5x45º. 7. Расходомер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фланцы и переходники рассекателей выполнены соосными.7. The flow meter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the flanges and adapters of the dividers are made coaxial. 8. Расходомер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что кожух выполнен в виде взрывозащитной оболочки из соединенных сварными швами пластин нержавеющего материала.8. The flow meter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the casing is made in the form of an explosion-proof shell of welded plates of stainless material connected by weld seams.
RU2018128248A 2018-08-02 2018-08-02 Flow meter RU2685085C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128248A RU2685085C1 (en) 2018-08-02 2018-08-02 Flow meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128248A RU2685085C1 (en) 2018-08-02 2018-08-02 Flow meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685085C1 true RU2685085C1 (en) 2019-04-16

Family

ID=66168345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128248A RU2685085C1 (en) 2018-08-02 2018-08-02 Flow meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685085C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755777C1 (en) * 2020-08-24 2021-09-21 Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" Flow divider for mass flow meter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263285C2 (en) * 2000-03-02 2005-10-27 Майкро Моушн, Инк. Method and device for making coriolis flow-measuring apparatus molded of plastic mainly
US8607644B2 (en) * 2010-10-04 2013-12-17 Krohne Ag Coriolis mass flowmeter
RU2581428C2 (en) * 2007-12-19 2016-04-20 Майкро Моушн, Инк. Vibration device for measuring flow parameters and method for production of vibration device for measuring flow parameters
US20170089744A1 (en) * 2014-04-21 2017-03-30 Micro Motion, Inc. Flowmeter manifold with indexing boss

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2263285C2 (en) * 2000-03-02 2005-10-27 Майкро Моушн, Инк. Method and device for making coriolis flow-measuring apparatus molded of plastic mainly
RU2581428C2 (en) * 2007-12-19 2016-04-20 Майкро Моушн, Инк. Vibration device for measuring flow parameters and method for production of vibration device for measuring flow parameters
US8607644B2 (en) * 2010-10-04 2013-12-17 Krohne Ag Coriolis mass flowmeter
US20170089744A1 (en) * 2014-04-21 2017-03-30 Micro Motion, Inc. Flowmeter manifold with indexing boss

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2755777C1 (en) * 2020-08-24 2021-09-21 Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" Flow divider for mass flow meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2538422C2 (en) Initial transducer of vibration type
RU2492430C2 (en) Vibratory sensor, and flow monitoring and metering instrument with said sensor
RU2589506C2 (en) Vibration-type measurement sensor and measuring system for measurement of density and/or percentage mass flow rate
RU2344377C2 (en) Vibration type measuring transducer for measuring flowing fluid media and measuring device
RU2557409C2 (en) Measuring system for measurement of density or weight flow rate of medium flowing in pipeline
US5423225A (en) Single path radial mode coriolis mass flow rate meter
US7127952B2 (en) Vibration-type measurement pickup for measuring media flowing in two medium-lines, and inline measuring device having such a pickup
EP0757782B1 (en) Coriolis mass flow rate meter
US6360614B1 (en) Method and corresponding sensors for measuring mass flow rate
JP3947111B2 (en) Vibrating transducer
EP0739475A1 (en) Single path radial mode coriolis mass flow rate meter
US20150323362A1 (en) Mass flowmeter
IE59641B1 (en) Improved process for the measurement of weight flow-rates and related devices
JP6416092B2 (en) Coriolis flow meter and method for improved meter zero
RU2487321C1 (en) Flow metre comprising balance element
RU2709431C1 (en) Multichannel flow meter tube
RU2680107C1 (en) Flow meter
RU2685085C1 (en) Flow meter
RU2685084C1 (en) Flow meter
EP3704447B1 (en) Compact vibrating type flowmeter
RU206991U1 (en) VIBRATION TRANSMITTER
HK40084202A (en) Multi-channel flow tube
KR20240003520A (en) Coriolismass flowmeter device and method for detecting resonance frequency
JP2017083465A (en) Coriolis flow meter and method for improved meter zero
HK1216925A1 (en) Method and apparatus for a vibratory meter

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210118

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210726

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220117

Effective date: 20220117