РАСХОДОМЕР ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ

Расходомер переменного перепада давления.
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к
расходомерам переменного перенада давления и может быть использована для измерения среднего расхода пульсирующих потоков жидкости и газа.
Известен расходомер переменного перепада давления, включающий расходомерный участок трубопровода с сужающим устройством, датчик перепада давления, один вход которого подключен до, а другой после сужающего устройства, выход датчика давления подключен на вход устройства для автоматического извлечения квадратного корня, выполненного в виде потенциометра с нелинейной характеристикой, при этом напряжение на выходе потенциометра пропорционально измеряемому расходу Кремлевский П.П. Расходомеры. М.-Л.: Мащгиз,1964..
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является расходомер переменного перепада давления, включающий расходомерный участок трубопровода с сужающим устройством, датчик перепада давления, один вход которого подключен до, а другой после сужающего устройства, выход датчика давления
МПК G 01 F 1/36
подключен на вход последовательно включенных аналогоцифрового преобразователя, микрокомпьютера, при этом микрокомпьютер осуществляет пересчет перепада давления в расход Многониточный микропроцессорный измерительный комплекс «Суперфлоу II. Техническое описание и инструьщия по эксплуатации. - М.: Совместное советско-американское предприятие «Совтексавтоматика..
Однако, при наличии пульсаций рабочей среды, вызванных, например, неравномерностью подачи насосов, компрессоров возникает дополнительная погрешность, которая может существенно превысить основную погрешность измерения Гаптрахманов P.P. Оценка погрешности результата измерения расхода при пульсациях потока. : Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Казань, 1995..
Поставлена задача создать расходомер переменного перепада давления с компенсацией дополнительной погрешности, вызванной пульсациями давлевгая на сужающем устройстве. Поставленная задача решается тем, что в расходомер переменного перепада давления, включаю : : расходомерный участок трубопровода с сужающим устройством, датчик среднего перепада давления, один вход которого подключен до, а другой после
сужающего устройства, микрокомпьютер, аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен на вход микрокомпьютера, на первый вход аналого-цифрового преобразователя подключен выход датчика среднего перепада давления согласно заявляемой полезной модели дополнительно введен датчик динамического перепада давления, входы которого подключены до и после сужающего устройства, а выход подключен через полосовой фильтр на вход преобразователя действз ощего значения, выход которого подключен на вход аналого-цифрового преобразователя.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема заявляемого технического решения. К расходомерному участку трубопровода с сужаюпщм устройством 1 подсоединен датчик среднего перепада давления 2, причем один вход подключен до, а другой после сужающего устройства, а выход датчика 3 подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя 3, выход которого соединен с микрокомпьютером 4. Входы датчика динамического давления 5 подключены до и после сужающего устройства 2, а его выход через полосовой фильтр 6 соединен со входом
преобразователя действующего значения 7, выход которого подключен на второй вход аналого-цифрового преобразователя 3.
В качестве датчика динамического перепада давления могут быть использованы, например два датчика Вт206 Датчик динамического давления Вт206. Формуляр Вт 2.832.017 ФО, включенные в противофазе.Полоса пропускания фильтра
определяется спектральным составом пульсаций , характерных для данной области применения. В качестве преобразователя действующего значения может быть применена специализированная аналоговая микросхема, например, AD736 фирмы Analog Devices CD Winter 1999 Desiners Reference Manual. Analog Devices, 1999.
В основу принципа работы устройства положена зависимость относительной дополнительной погрешности, вызванной наличием пульсаций рабочей среды от действующего значения пульсаций давления на сужающем устройстве Гаптрахманов P.P. Оценка погрещности результата измерения расхода при пульсациях потока. : Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Казань, 1995.. Дополнительная относительная погрещность измерения расхода, вызванная пульсациями перепада давления может быть определена как :
Ш
lij
1 .г-,4-1
V
0,3 1 + J1( /Ар)
где Ар,с7др - среднее значение перепада давления и действующее значение пульсапий перепада давления на сужающем устройстве. Средний перепад давления, измеренный с помощью датчика среднего перепада давления 2 вводится в микрокомпьютер 4 с помощью аналого-цифрового преобразователя 3. Сигнал, пропорциональный динамическому перепаду давления с выхода датчика динамического перепада давления 5 поступает на полосовой фильтр 6 и далее на преобразователь действующего значения 7, с выхода которого сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь 3. Использование специализированной аналоговой схемы для измерения действующего значения позволяет разгрузить микрокомпьютер и снизить требования к его вычислительной мощности и требования к быстродействию аналого-цифрового преобразователя. Микрокомпьютер, оснащенный соответствующей программой, используя в виде входных данных средний перепад давления и действующее значение пульсаций давления на сужающем устройстве вычисляет среднее значение расхода с учетом влияния пульсаций по приведенной выще формуле.