ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА-СЧЕТЧИКА "ДНЕПР"

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной системе регистрации расхода жидкости (нефти и продуктов ее переработки) или газа, в частности, к ультразвуковым первичным преобразователям (датчикам) этой системы.
Известная полезная модель (патент РФ №32268) имеет измерительный участок с существенно расширяющимся проходным сечением, что увеличивает нелинейность и нестабильность расходных характеристик расходомера-счетчика.
Прототип конструкции ультразвукового расходомера-счетчика (полезная модель к патенту РФ №66031) содержит входной и выходной патрубки, две измерительные камеры, два пьезоэлектрических преобразователя, излучающие и принимающие ультразвуковой сигнал, измерительный отрезок трубы (патрубок), два косых отражателя и имеет площадь сечения проточной полости одного порядка с площадью сечения ультразвукового луча, при этом ось измерительного участка параллельна осям входного и выходного патрубков и смещена на более чем один диаметр проточной полости патрубков.
Недостатками прототипа является сложность установки расходомера в корпусе проточной трубы, возникновение турбулентности в жидкости (газе) из-за поворота потока и высокая погрешность измерения.
Технический результат предлагаемого устройства направлен на увеличение точности измерений расхода жидкости или газа за счет того, что пьезоэлектрические преобразователи устанавливают снаружи измерительных камер, изготовленных из акустически прозрачного материала, при этом площадь сечения проточной части в измерительных камерах превышает площадь сечения измерительного патрубка, а оси входного, выходного и измерительного участков патрубков совпадают.
Устройство первичного преобразователя ультразвукового расходомера-счетчика представлено на фиг.1 и содержит входной и выходной патрубки 1, две измерительные камеры, два пьезоэлектрических преобразователя 3, измерительный патрубок 4, два косых отражателя 5. Для регистрации расхода жидкости или газа на измерительном патрубке 4 пьезоэлектрические преобразователи 2 излучают и принимают ультразвуковой сигнал, прошедший через косые отражатели 5. По известным характеристикам диаметра и длины измерительного участка 4 и регистрируемых параметров прохождения ультразвукового сигнала определяется расход.
Предлагаемое взаимное расположение входного, выходного измерительного участков по одной оси и расположение пьезопреобразователей снаружи измерительных камер позволяет улучшить эксплуатационные характеристики измерительной системы, избежать трудоемких сборочных работ при ее монтаже.
Площадь сечения проточной части в измерительных камерах превышает площадь сечения измерительного патрубка, что не вызывает закручивание и вихресрыва потока, и тем самым увеличивает точность регистрации контролируемых параметров (расхода, скорости потока).
Измерительные камеры изготавливают из материала (например, свинцовой отливки), прозрачного для прохождения акустических волн от приемопередающих электроакустических преобразователей, что позволяет точно направлять ультразвуковой луч по оси проточной полости и не заглушать ультразвуковой сигнал.