CC BY
30
СООБЩЕНИЯ
УДК 681.121 ■ '
В. Д. ГОРБОКОНЕНКО, В. Е. ШИКИНА МАССОВЫЙ КОРИОЛИСОВЫЙ РАСХОДОМЕР
Рассматриваются вопросы разработки первичного преобразователя массового кориолисового расходомера.
При протекании жидкости по кориолисовой трубке, жёстко закреплённой с двух концов, возникают её колебания, амплитуда которых функ-
Одним из перспективных направлений современной отечественной и зарубежной расходомет-рии является разработка и проектирование массовых кориолисовых расходомеров, отличительной особенностью которых является высокая точность и широкий диапазон измерения скорости, плотности и массы протекающей жидкости.
Проведённый анализ существующих конструкций массовых расходомеров позволил сделать вывод, что наиболее широко применяются кориоли-совые расходомеры, состоящие из вибрирующей трубки и двух датчиков электрических сигналов [1]. По определённому алгоритму происходит обработка информативных сигналов, поступающих с датчиков. В частности, по разности фаз этих сигналов можно судить о скорости протекающей жидкости. Таким образом, в кориолисовой трубке реализуется любой из известных методов измерения фазы. Наличие двух внешних датчиков, а также требования по месту их расположения в определённой степени влияют на метрологические характеристики расходомеров, в частности, точность и чувствительность. Предложена конструкция, устраняющая названные недостатки [2].
Устройство содержит кориолисовую трубку 1, врезанную в трубопровод 2, по которому протекает измеряемая жидкость (рис.1). Кориолисовая трубка выполнена из пьезокерамического материала и является чувствительным элементом расходомера. На неё снаружи надет кольцевой электрод 3, подсоединённый к формирователю электрического сигнала 4.
Рис. 1. Массовый расходомер
© В. Д. Горбоконенко, В. Е. Шикина, 2005
ционально связана со скоростью движения жидкости, а частота пропорциональна плотности потока. В результате колебаний пьезокерамической трубки на электроде 3 появляются знакопеременные заряды, поступающие на формирователь электрического сигнала.
С целью расширения функциональных возможностей и повышения чувствительности к измерению малых расходов, расходомер дополняется вторым кольцевым электродом 5 и усилителем 6. Кориолисовая трубка выполняет роль пьезорезонатора, который с помощью электрода 5 включён в цепь положительной обратной связи усилителя и образует с ним схему автогенератора. Наличие положительной обратной связи позволяет реализовать режим автоколебаний. Возникающие колебания кориолисовой трубки под действием протекающей жидкости усиливаются по амплитуде, что в свою очередь приводит к её дополнительным деформациям, усилению информационного сигнала, снимаемого с электрода 3, и, в итоге, к увеличению чувствительности предлагаемого устройства к измерению малых расходов жидкости.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Прямое измерение массового расхода расходомером «МАББРЬО» Оаг^озБ // Приборы и системы управления. - 1995. - № 5. - С. 35-36.
2. Горбоконенко В. Д., Шикина В. Е., Черный А. В. Массовый расходомер. Патент на изобретение №2248529 от 20.05.2005 г.
Горбоконенко Вера Дмитриевна, доцент кафедры «Измерительно-вычислительные комплексы» УлГТУ.
Шикина Виктория Евгеньевна, ассистент кафедры «Измерительно-вычислительные комплексы» УлГТУ.
Вестник УлГТУ 3/2005
75
