Устройство для измерения скорости потока жидкости

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ(71) Заявитель Брестский политехнический институт(73) Патентообладатель Брестский политехнический институт(57) Устройство для измерения скорости потока жидкости, включающее трубку Пито, плоскость входного отверстия которой нормальна вектору скорости и ориентирована навстречу потоку, отличающееся тем, что трубка Пито гибким патрубком соединена с открытым бачком, совмещенным с поплавком и помещенным в открытую емкость, сообщающуюся с трубопроводом через гаситель колебаний, при этом устройство снабжено дозатором с гибкими патрубками, один из которых закреплен на фиксированной отметке бачка, соответствующей уровню жидкости в нем, а другой заглублен под минимальный уровень, при этом напор Н в бачке поддерживается дозатором больше либо равным по величине суммы динамического напора измеряемого потока жидкости в трубопроводе при максимальной проектной скорости и общих потерь напора в гибком патрубке бачка и трубке Пито. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости жидкости. 3486 1 Известно устройство для измерения скорости жидкости, содержащее введенные в поток нормально и под углом 45 к нему две напорные трубки, подключенные к датчику давления 1. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет измерять скорости низких значений, что часто имеет место в напорных трубопроводах гидротехнических сооружений и дренажных трубопроводах мелиоративных систем. Известно также устройство для измерения скорости жидкости, содержащее трубку Пито, установленную в поток с ориентацией входного отверстия нормально встречному потоку 2. Однако недостатком этого устройства является также невозможность измерения скоростей низких значений, так как величина выходного сигнала мала. Например, при скорости потока в 1 см/с выходной сигнал в виде скоростного напора не превышает тысячных долей метра. Заявляемое техническое решение направлено на расширение нижнего порогового значения путем интегрирования выходного сигнала во времени. Сущность его достигается тем, что в устройстве, содержащем трубку Пито, плоскость входного отверстия которой нормальна вектору скорости и ориентирована навстречу потоку, трубка Пито гибким патрубком соединена с открытым бачком, совмещенным с поплавком и помещенным в открытую емкость, сообщающуюся с трубопроводом через гаситель колебаний, при этом устройство снабжено дозатором с гибкими патрубками, один из которых закреплен на фиксированной отметке бачка, соответствующей уровню жидкости в нем, а другой заглублен под минимальный уровень с поддержанием напора Н дозатором больше либо равным по величине суммы динамического напора измеряемого потока жидкости в трубопроводе при максимальной проектной скорости и общих потерь напора в гибком патрубке бачка и трубке Пито. На фигуре представлено устройство для измерения скорости жидкости. Устройство состоит из трубопровода 1, соединенного жестким патрубком 2 с устроенным гасителем 3 с открытой емкостью 4. В последнюю помещен бачок 5 с поплавком 6, сообщающийся гибким патрубком 7 с трубкой Пито 8. Короткий гибкий патрубок 9 дозатора 10 закреплен на отметке, соответствующей уровню воды в бачке, а длинный 11 заглублен под минимальный уровень. Устройство работает следующим образом. Поток жидкости, вытекающий из бачка 5 под напором Н, по гибкому патрубку 7, трубке Пито 8 направлен навстречу измеряемому потоку жидкости трубопровода 1 и испытывает от него противодавление. Чем меньше скорость измеряемого потока, тем меньше противодавление, и наоборот. При достижении измеряемым потоком максимальной проектной скорости, истечение из бачка 5 прекращается, а при скорости измеряемого потока, равной нулю, достигает своего максимального значения, равного проектной скорости измеряемого потока. Истечение жидкости влечет снижение уровня в плавающем бачке 5, который восстанавливается дозатором 10, например бачком Мариотта. Фиксированное закрепление гибких патрубков 9 и 11 обеспечивает постоянство величины напора Н. Постоянное превышение напора Н над пьезометрическим уровнем поддерживается за счет плавучести поплавка 6. При изменении пьезометрического уровня бачок 5 следует за ним. Гибкие патрубки 7, 9, 11 обеспечивают ему возможность свободного вертикального перемещения. Наличие гасителя 3 в патрубке 2 обеспечивает устойчивое положение бачка 5 в емкости 4. Разность в отметках показаний уровня жидкости дозатора 10 за промежуток времени между измерениями дает объем сработанной жидкости. Расход будет равен/,где- объем сработанной жидкости дозатора. По известному расходу определяется скорость истечения из трубки Пито. Скорость измеряемого потока будет равна проектн.-истеч. Результатом данного технического решения является возможность измерения скоростей с низкими пороговыми значениями. Это особенно важно для измерения расходов водоспускных трактов низконапорных гидроузлов и расходов дренажных и коллекторных трубопроводов мелиоративных систем. Преимуществом данного устройства является его высокая надежность работы, проявляющаяся в невозможности засорения входного отверстия трубки Пито, и независимость от внешних энергоисточников, что особенно характерно для полевых измерений. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 2