RU2129256C1 - Jet self-excited flowmeter-counter - Google Patents
Jet self-excited flowmeter-counter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129256C1 RU2129256C1 RU98111209/28A RU98111209A RU2129256C1 RU 2129256 C1 RU2129256 C1 RU 2129256C1 RU 98111209/28 A RU98111209/28 A RU 98111209/28A RU 98111209 A RU98111209 A RU 98111209A RU 2129256 C1 RU2129256 C1 RU 2129256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- differential amplifier
- counter
- output
- input
- flowmeter
- Prior art date
Links
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной техники, а более конкретно - к струйным расходомерам - счетчикам и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности. The invention relates to automation and computer technology, and more specifically to jet flow meters - counters and can be used in chemical, petrochemical, gas and other industries.
Известен струйный автогенераторный расходомер с внешней обратной связью, содержащий струйный бистабильный элемент, имеющий сопло, выходящее в рабочую камеру, где находятся боковые стенки рабочей камеры, клинообразный разделитель, расположенный на противоположной по отношению к соплу стороне рабочей камеры, каналы сброса, приемные каналы, примыкающие к разделителю и каналу сброса [1]. Known jet self-generating flowmeter with external feedback, containing a bistable jet element having a nozzle extending into the working chamber, where the side walls of the working chamber are located, a wedge-shaped splitter located on the opposite side of the working chamber relative to the nozzle, discharge channels, receiving channels adjacent to the separator and reset channel [1].
Недостатком известного устройства является высокий нижний предел рабочих расходов, обусловленный тем, что работа струйного элемента построена на использовании эффекта притяжения струи к плоской стенке (эффект Коанда) [2], в соответствии с которым струя притягивается к стенке только при достаточно больших числах Рейнольдса. A disadvantage of the known device is the high lower limit of operating costs, due to the fact that the operation of the jet element is based on the use of the effect of attraction of the jet to a flat wall (Coanda effect) [2], according to which the jet is attracted to the wall only at sufficiently large Reynolds numbers.
Этот недостаток устранен в струйном автогенераторном преобразователе расхода (являющемся наиболее близким к предлагаемому изобретению), содержащем струйный дискретный элемент с соплом питания, рабочей камерой, разделителем и двумя каналами обратной связи, в середину каждого из которых установлены датчики пульсации давления, подключенные к входам дифференциального усилителя, соединенного выходом через первый фильтр нижних частот с входом формирователя импульсов, последовательно соединенные формирующий усилитель, входами подключенный к датчикам пульсации давления, второй фильтр нижних частот и компаратор, а также схему совпадения и двухполупериодный выпрямитель, включенный между вторым входом компараторов и входом формирователя импульсов, соединенного выходом с вторым входом схемы совпадения [3]. This disadvantage is eliminated in the jet self-generating flow transducer (which is the closest to the present invention), containing a discrete inkjet element with a power nozzle, a working chamber, a separator and two feedback channels, in the middle of each of which there are pressure pulsation sensors connected to the inputs of the differential amplifier connected by an output through a first low-pass filter to an input of a pulse former, serially connected by a forming amplifier, the inputs are connected first sensors to the pressure pulsation, a second low-pass filter and comparator and coincidence circuit and a full-wave rectifier connected between the second input of the comparator and the input of the pulse shaper connected to the output from the second input matching circuit [3].
Однако указанное устройство имеет недостатки:
- недостаточно высокая защищенность от пульсации давления в области малых расходов, вследствие чего снижается динамический диапазон измерения и понижается точность измерения малых расходов;
- сложность схемы преобразования, что ведет к увеличению числа комплектующих и стоимости прибора.However, this device has disadvantages:
- insufficiently high protection against pressure pulsation in the field of low flow rates, as a result of which the dynamic range of measurement is reduced and the accuracy of measurement of low flow rates is reduced;
- the complexity of the conversion scheme, which leads to an increase in the number of components and the cost of the device.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание струйного автогенераторного расходомера-счетчика с повышенной помехозащищенностью и упрощенной схемой преобразования. The problem to which the invention is directed, is the creation of a jet self-generating flow meter-counter with increased noise immunity and a simplified conversion circuit.
Для этого в струйном автогенераторном преобразователе, содержащем струйный автогенератор с каналами обратной связи, в каждом из которых установлены датчики пульсации давления, подключенные к входам первого дифференциального усилителя, в канале питания установлен третий датчик пульсации давления, подключенный ко входу второго дифференциального усилителя, второй выход которого соединен с выходом первого дифференциального усилителя, а выход - со схемой формирования сигнала. To do this, in a jet self-oscillating converter containing a jet oscillator with feedback channels, each of which has pressure pulsation sensors connected to the inputs of the first differential amplifier, a third pressure pulsation sensor is installed in the power channel, connected to the input of the second differential amplifier, the second output of which connected to the output of the first differential amplifier, and the output to the signal conditioning circuit.
Технический результат от использования данного изобретения состоит в том, что повышается защищенность от пульсации давления, особенно в области малых расходов, и упрощается сема формирования сигнала. The technical result from the use of this invention is that it increases the protection against pressure pulsation, especially in the field of low flow rates, and simplifies the seme of signal formation.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведено схематическое изображение струйного автогенераторного расходомера-счетчика. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic representation of a jet self-generating flow meter-counter.
Струйный автогенераторный расходомер-счетчик состоит из струйного автогенератора 1 с каналами обратной связи 2 и 3. В каналах обратной связи 2 и 3 установлены датчики пульсации давления 4 и 5, подключенные к входам дифференциального усилителя 8. В канале питания 6 струйного автогенераторного расходомера-счетчика установлен третий датчик пульсации давления 7. Его выход подключен к входу дифференциального усилителя 9. Второй вход дифференциального усилителя 9 подключен к выходу дифференциального усилителя 8, а выход - на схему формирования сигнала 10. The jet self-generating flow meter-counter consists of a jet self-oscillator 1 with feedback channels 2 and 3. In the feedback channels 2 and 3, pressure pulsation sensors 4 and 5 are installed, connected to the inputs of the differential amplifier 8. In the power channel 6 of the jet self-generating flow meter-counter is installed the third pressure pulsation sensor 7. Its output is connected to the input of the differential amplifier 9. The second input of the differential amplifier 9 is connected to the output of the differential amplifier 8, and the output to the signal generation circuit ala 10.
Струйный автогенераторный расходомер-счетчик работает следующим образом. The jet self-generating flow meter-counter operates as follows.
При протекании через автогенератор 1 потока измеряемой среды в каналах обратной связи 2 и 3 возникают противофазные пульсации давления с частотой, пропорциональной объемному расходу. Датчики пульсации давления 4 и 5 воспринимают эти пульсации и формируют противофазные сигналы, поступающие на вход дифференциального усилителя 8. Дифференциальный усилитель 8 производит вычитание одного сигнала из другого. В результате на выходе дифференциального усилителя 8 формируется полезный сигнал удвоенной амплитуды. Так как датчики пульсации давления не являются строго идентичными, то вычитание синфазного сигнала, связанного с пульсацией давления, приводит к возникновению на выходе дифференциального усилителя 8 сигнала меньшей, чем у полезного сигнала, амплитуды, и с частотой, пропорциональной пульсации давления. При малых расходах происходит уменьшение амплитуды полезного сигнала, а амплитуда паразитного сигнала остается постоянной. В результате амплитуды сигналов становятся соизмеримы. When the flow of the measured medium flows through the oscillator 1 in the feedback channels 2 and 3, out-of-phase pressure pulsations arise with a frequency proportional to the volumetric flow rate. Pressure pulsation sensors 4 and 5 perceive these pulsations and generate antiphase signals arriving at the input of differential amplifier 8. Differential amplifier 8 subtracts one signal from another. As a result, the output of the differential amplifier 8 forms a useful signal of doubled amplitude. Since the pressure pulsation sensors are not strictly identical, the subtraction of the common-mode signal associated with the pressure pulsation leads to the appearance at the output of the differential amplifier 8 of the signal less than the useful signal amplitude and with a frequency proportional to the pressure pulsation. At low costs, the amplitude of the useful signal decreases, and the amplitude of the spurious signal remains constant. As a result, the signal amplitudes become comparable.
Датчик пульсаций давления 7, установленный в канале питания 6, воспринимает только пульсацию давления. Поэтому при вычитании дифференциальным усилителем 9 сигналов, поступающих от дифференциального усилителя 8 и датчика пульсации давления 7, амплитуда паразитного сигнала, связанного с пульсацией давления, становится значительно меньше амплитуды полезного сигнала. Выход дифференциального усилителя 9, освобожденный от паразитного сигнала, поступает на вход схемы формирования сигнала 9, выход которой соединен с выходом устройства. The pressure pulsation sensor 7, installed in the supply channel 6, perceives only the pressure pulsation. Therefore, when the differential amplifier 9 subtracts the signals from the differential amplifier 8 and the pressure pulsation sensor 7, the amplitude of the spurious signal associated with the pressure pulsation becomes much smaller than the amplitude of the useful signal. The output of the differential amplifier 9, freed from the spurious signal, is fed to the input of the signal conditioning circuit 9, the output of which is connected to the output of the device.
Таким образом, использование предложенного решения позволяет защитить струйный автогенераторный расходомер-счетчик от пульсации давления, расширяя таким образом динамический диапазон измерения и повышая точность измерения, а также уменьшить сложность схемы преобразования и выделения полезного сигнала. Thus, the use of the proposed solution allows to protect the jet self-generating flowmeter-counter from pressure pulsation, thus expanding the dynamic range of measurement and increasing the accuracy of measurement, as well as reduce the complexity of the conversion circuit and the selection of the useful signal.
Источники информации
1. Патент США N 3902367, кл. 73/19413, 1972 г.Sources of information
1. US patent N 3902367, CL. 73/19413, 1972
2. Лебедев И.В. и др. Элементы струйной автоматики. - М.: Машиностроение, 1973 г. 2. Lebedev I.V. and other Elements of inkjet automation. - M.: Mechanical Engineering, 1973
3. Авторское свидетельство СССР N 1732160, "Струйный автогенераторный преобразователь расхода" (авт. Белоусов Г.В., Трескунов С.Л.), МКИ G 01 F 1/20 от 22.02.90 г. 3. USSR author's certificate N 1732160, "Inkjet self-generating flow converter" (ed. G. Belousov, SL Treskunov), MKI G 01 F 1/20 of 02.22.90
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98111209/28A RU2129256C1 (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Jet self-excited flowmeter-counter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98111209/28A RU2129256C1 (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Jet self-excited flowmeter-counter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2129256C1 true RU2129256C1 (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=20207163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98111209/28A RU2129256C1 (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Jet self-excited flowmeter-counter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129256C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2422776C2 (en) * | 2009-03-23 | 2011-06-27 | Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН | Jet auto-generator flow metre-counter |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US539680A (en) * | 1895-05-21 | Sewer-valve | ||
| SU1732160A1 (en) * | 1990-02-22 | 1992-05-07 | Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения | Jet-type self-excited oscillator flow rate transducer |
| RU2087040C1 (en) * | 1991-07-09 | 1997-08-10 | Шлюмберже Эндюстри | Generator of vibration of fluid medium and flowmeter incorporating such generator |
-
1998
- 1998-06-10 RU RU98111209/28A patent/RU2129256C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US539680A (en) * | 1895-05-21 | Sewer-valve | ||
| SU1732160A1 (en) * | 1990-02-22 | 1992-05-07 | Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения | Jet-type self-excited oscillator flow rate transducer |
| RU2087040C1 (en) * | 1991-07-09 | 1997-08-10 | Шлюмберже Эндюстри | Generator of vibration of fluid medium and flowmeter incorporating such generator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2422776C2 (en) * | 2009-03-23 | 2011-06-27 | Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН | Jet auto-generator flow metre-counter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4201083A (en) | Velocity detecting apparatus | |
| US4815324A (en) | Intake air meter for an internal combustion engine | |
| US6435038B1 (en) | Ultrasonic flow velocity measuring apparatus | |
| US4930357A (en) | Fluidic volumetric fluid flow meter | |
| US4083241A (en) | Multi-channel common-line flowmeter transmission system | |
| US5864067A (en) | Fluidic oscillator and a method of measuring a volume-related quantity of fluid flowing through such a fluidic oscillator | |
| KR960001724A (en) | Method and apparatus for monitoring particle flow in a pipe by periodic excitation | |
| CA2279257A1 (en) | An ultrasonic flow velocity measuring method | |
| RU2129256C1 (en) | Jet self-excited flowmeter-counter | |
| EP0631114A2 (en) | Method and assembly for measuring mass flow or velocity flow of a fluid | |
| US4891988A (en) | Vortex flowmeter | |
| SU1732160A1 (en) | Jet-type self-excited oscillator flow rate transducer | |
| US4196626A (en) | Flueric notch filter temperature or density sensor | |
| RU2131589C1 (en) | Jet active oscillator flow rate meter | |
| PL178702B1 (en) | Liquid stream oscillator and method of measuring a quatity associated with volume of liquid flowing through such oscillator | |
| SU1155789A1 (en) | Fluid oscillator | |
| RU2175436C2 (en) | Jet-type automatically generating flowmeter-counter | |
| RU2772551C1 (en) | Flow meter of the working medium with a jet vibration converter into an electrical signal | |
| US3456668A (en) | Frequency multiplier for fluid state systems | |
| SU1081421A1 (en) | Jet-type flowmeter | |
| RU1685134C (en) | Device for determining correlation of reaction flows parameters | |
| RU2244265C1 (en) | Jet self-excited oscillator flowmeter-counter | |
| SU1177671A1 (en) | Jet mass flowmeter | |
| RU2200302C2 (en) | Jet flow transducer | |
| JPH0530099Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140611 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160327 |