RU2770512C1 - Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs) - Google Patents

Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs) Download PDF

Info

Publication number
RU2770512C1
RU2770512C1 RU2021115425A RU2021115425A RU2770512C1 RU 2770512 C1 RU2770512 C1 RU 2770512C1 RU 2021115425 A RU2021115425 A RU 2021115425A RU 2021115425 A RU2021115425 A RU 2021115425A RU 2770512 C1 RU2770512 C1 RU 2770512C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sdr
output signal
sensor
stage
output
Prior art date
Application number
RU2021115425A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Витальевич Вологодский
Юрий Александрович Канунников
Валерий Васильевич Сторожев
Лидия Усмановна Цацорина
Original Assignee
Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро" filed Critical Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority to RU2021115425A priority Critical patent/RU2770512C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770512C1 publication Critical patent/RU2770512C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology.SUBSTANCE: method for determining the flow characteristics of jet flow sensors by drawing air from the atmosphere through three sensors installed in series and an exemplary micronozzle, fixing temperature, atmospheric air pressure, vacuum at the output of the first, second and third sensors, the output signal f1of the first sensor. The characteristics of the first sensor (1) are determined when two sequentially installed second (2) and third (3) sensors are connected in parallel to the first sensor, identical in characteristics to the first (1), and the third sensor (3) is installed to obtain a vacuum on the second sensor (2) equal to half of the vacuum on the first (1), at the same time: at the first stage, the air is drawn in such a way that the output signal f11of the first sensor (1) corresponds to the output signal f1of the first sensor (1) when testing the sensor with a exemplary micronozzle (4). Fix the output signals f11, f21of the first (1) and second sensor (2), the vacuum at the output of the first ΔR11and the second ΔR21sensor, at the second stage, the air broach is set so that the output signal f12of the first sensor (1) becomes equal to the output signal f21of the second sensor (2) at the previous stage, output signals f12, f22of the first and second sensors are fixed, at the Nth stage, the air broach is set so that the output signal f1Nof the first sensor (1) becomes equal to the output signal f2N-1of the second sensor (2) at the previous (N-1)-th stage, the output signals f1N, f2Nof the first and second sensor are fixed, PX ΔP1N= f (Q1N) of the sensor is determined, where ΔP1N= DR11/2(N-1)is the amount of vacuum at the output of the first sensor (1); Q1Nis the amount of flow through the first sensor corresponding to the output signal f1N.EFFECT: increase in the accuracy of determining the flow characteristics of jet flow sensors is achieved.3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении РХ струйных датчиков расхода.SUBSTANCE: invention relates to measuring technique and can be used in determining РХ of inkjet flow sensors.

Известен способ определения РХ канала управления (или канала питания, или выходного канала) струйного элемента, путем установки давления на входе в канал управления струйного элемента, измерения расхода воздуха в канале управления и определения РХ канала управления ΔРу=f(Qy) (или канала питания, или выходного канала) (см. Л.А. Залманзон «Теория элементов пневмоники», Из-во «Наука», М., 1969 г., стр. 418).There is a known method for determining the RH of the control channel (or the power channel, or the output channel) of the jet element, by setting the pressure at the inlet to the control channel of the jet element, measuring the air flow in the control channel and determining the RH of the control channel ΔРу=f(Qy) (or the power channel , or output channel) (see L.A. Zalmanzon “Theory of Pneumonic Elements”, Iz-vo “Nauka”, M., 1969, p. 418).

Недостаток данного способа - низкая точность определения РХ.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining RH.

Известен так же способ определения РХ гидравлического тракта и устройство для его осуществления, заключающийся в экспериментальном определении потерь напора на местных сопротивлениях в гидравлическом тракте путем его проливки - установки величины H постоянного уровня напора (где: H - перепад давлений на гидравлическом тракте) и определения расхода среды через гидравлический тракт путем взвешивания доз воды прошедших за заданное время (см. патент RU №2582486 С1 от 04.03.2015 г.)There is also known a method for determining the RH of the hydraulic tract and a device for its implementation, which consists in experimentally determining the pressure loss at local resistances in the hydraulic tract by pouring it - setting the value H of a constant pressure level (where: H is the pressure drop in the hydraulic tract) and determining the flow rate environment through the hydraulic path by weighing the doses of water that have passed for a given time (see patent RU No. 2582486 C1 dated 03/04/2015)

Недостаток данного способа - низкая точность определения РХ при малых расходах - при малых величинах перепада Н.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the RH at low costs - at low values of the difference H.

Известен так же способ определения расчетной РХ последовательно соединенных местных сопротивлений, заключающийся в использовании уравнения Бернулли для установившегося турбулентного движения жидкости с определением потерь напора на местных сопротивлениях с помощью справочной литературы (см. И.Е. Идельчик «Справочник по гидравлическим сопротивлениям», М., Машиностроение, 1992 г.).There is also a method for determining the calculated RH of series-connected local resistances, which consists in using the Bernoulli equation for a steady turbulent movement of a fluid with the determination of head losses at local resistances using reference literature (see I.E. Idelchik "Handbook of hydraulic resistances", M. , Mashinostroenie, 1992).

Недостаток данного способа - низкая точность определения РХ местных сопротивлений при малых расходах, особенно на переходных (ламинарный-турбулентный) режимах течения в местных сопротивлениях.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the RH of local resistances at low flow rates, especially in transitional (laminar-turbulent) flow regimes in local resistances.

Наиболее близким техническим решением является «Стенд для проверки счетчиков газа с электромеханическим отсчетным устройством» (см. патент RU №2873 U1, G01F 25/00, от 28.02.95 г.) содержащий задатчик расхода, выход которого соединен с входом полости с низким давлением, вход - с выходным каналом счетчика (расходомера), входной канал счетчика соединен с атмосферой, причем канал на входе в задатчик расхода (выход счетчика) соединен со средством измерения давления (средством измерения перепада давлений на счетчике). Способ определения РХ счетчика газа заключается в замере температуры воздуха на входе в счетчик и атмосферного давления, замере разряжения на входе в образцовое микросопло (ОМС) (равного перепаду ΔP давлений на счетчике), определение расхода Q проходящего через счетчик и определения РХ (зависимости ΔP=f(Q)) счетчика.The closest technical solution is a “Stand for testing gas meters with an electromechanical readout device” (see patent RU No. 2873 U1, G01F 25/00, dated February 28, 1995) containing a flow sensor, the output of which is connected to the inlet of the low pressure cavity , the input - with the output channel of the counter (flowmeter), the input channel of the counter is connected to the atmosphere, and the channel at the input to the flow setter (meter output) is connected to a pressure measuring device (means for measuring the pressure drop on the counter). The method for determining the PX of the gas meter consists in measuring the air temperature at the inlet to the meter and atmospheric pressure, measuring the vacuum at the inlet to the exemplary micronozzle (OMN) (equal to the pressure difference ΔP on the meter), determining the flow rate Q passing through the meter and determining the PX (dependence ΔP = f(Q)) of the counter.

Недостаток данного способа - не обеспечивает высокой точности определения РХ СДР счетчика из-за низкой точности определения перепадов на счетчике газа при малых расходах, когда перепады на счетчике составляют доли миллиметров водяного столба (в настоящее время наша промышленность не производит измерителей перепада давлений, способных измерять перепады с погрешностью 0,001 мм вод. ст.).The disadvantage of this method is that it does not provide high accuracy in determining the RH SDR of the meter due to the low accuracy in determining the differences in the gas meter at low flow rates, when the differences in the meter are fractions of millimeters of water column (at present, our industry does not produce differential pressure meters capable of measuring differences with an error of 0.001 mm water column).

Техническим результатом, на достижение которого направлен заявленный способ, является повышение точности определения РХ СДР.The technical result, which the claimed method is aimed at, is to increase the accuracy of determining the RH SDR.

Для достижения указанного технического результата способ определения РХ СДР реализуют следующим образом: протягивают воздух из атмосферы через последовательно установленные три СДР и ОМС, фиксируют температуру, давление атмосферного воздуха, разряжения на выходе первого, второго и третьего СДР, выходной сигнала f1 первого СДР, проводят определение РХ первого СДР при подключении параллельно первому СДР двух последовательно установленных второго и третьего СДР, идентичных по характеристикам первому, причем третий СДР установлен для получения разряжения на втором СДР, равным половине разряжения на первом, при этом:To achieve the specified technical result, the method for determining the RH SDR is implemented as follows: air is drawn from the atmosphere through three SDRs and OMS installed in series, the temperature, atmospheric air pressure, vacuum at the output of the first, second and third SDRs, the output signal f 1 of the first SDR are recorded, determination of the RH of the first SDR when connecting in parallel to the first SDR two second and third SDRs installed in series, identical in characteristics to the first one, and the third SDR is installed to obtain a vacuum on the second SDR, equal to half the vacuum on the first one, while:

- на первом этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f11 первого СДР соответствовал выходному сигналу f1 первого СДР при испытаниях СДР с ОМС, фиксируют выходные сигналы f11, f21 первого и второго СДР, разряжения на выходе первого ΔР11 и второго ΔР21 СДР,- at the first stage, the air pull is set so that the output signal f 11 of the first SDR corresponds to the output signal f 1 of the first SDR when testing the SDR with OMS, the output signals f 11 , f 21 of the first and second SDRs, the discharge at the output of the first ΔР 11 and the second ΔР 21 SDR,

- на втором этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f12 первого СДР стал равен выходному сигналу f21 второго СДР на предыдущем этапе, фиксируют выходные сигналы f12, f22 первого и второго СДР,- at the second stage, the air draw is set so that the output signal f 12 of the first SDR becomes equal to the output signal f 21 of the second SDR at the previous stage, the output signals f 12 , f 22 of the first and second SDRs are fixed,

- на N-том этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f1 N первого СДР стал равен выходному сигналу f2 N-1 второго СДР на предыдущем (N-1)-вом этапе, фиксируют выходные сигналы f1 N, f2 N первого и второго СДР,- at the N-th stage, the air draw is set so that the output signal f 1 N of the first SDR becomes equal to the output signal f 2 N-1 of the second SDR at the previous (N-1)-th stage, the output signals f 1 N , f 2 are fixed N of the first and second SDRs,

- определяют РХ ΔР1 N=f(Q1 N) СДР,- determine РХ ΔР 1 N =f(Q 1 N ) SDR,

где ΔР1 Ν=ΔР11/2(N-1) - величина разряжения на выходе первого СДР;where ΔР 1 Ν =ΔР 11 /2 (N-1) - the magnitude of the discharge at the output of the first SDR;

Q1 N - величина расхода через первый СДР, соответствующая выходному сигналу f1 N.Q 1 N - the amount of flow through the first SDR corresponding to the output signal f 1 N .

На каждом последующем (N+1)-вом этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы f1 N+1=K21*f2 N, то есть, чтобы выходной сигнал f1 N+1 первого СДР стал равен выходному сигналу f2 N второго СДР на предыдущем этапе, умноженному на коэффициент коррекции K21, учитывающий отклонения в характеристиках первого и второго СДР, связанных с допустимыми отклонениями при их изготовлении.At each subsequent (N+1)-th stage, the air draw is set such that f 1 N+1 =K 21 *f 2 N , that is, so that the output signal f 1 N+1 of the first SDR becomes equal to the output signal f 2 N the second SDR at the previous stage, multiplied by the correction factor K 21 that takes into account deviations in the characteristics of the first and second SDRs associated with permissible deviations in their manufacture.

При построении РХ первого СДР величину перепада давлений на первом СДР, для повышения точности определения РХ, принимают по этапам: ΔР1 Ν=ΔР11*(ΔР21/ΔР11)N-1. Это позволяет повысить точность определения РХ путем учета не идентичности характеристик второго и третьего СДР, связанных с допустимыми отклонениями при их производстве, когда перепад на втором СДР на 0,3% и более отличается от половины перепада на первом СДРWhen constructing the PX of the first SDR, the value of the pressure drop on the first SDR, to improve the accuracy of determining the PX, is taken in stages: ΔР 1 Ν =ΔР 11 *(ΔР 21 /ΔР 11 ) N-1 . This makes it possible to increase the accuracy of determining the RH by taking into account the non-identity of the characteristics of the second and third SDRs associated with permissible deviations in their production, when the difference in the second SDR by 0.3% or more differs from half the difference in the first SDR

Отличительные признаки заявленного способа определения РХ СДР, а именно, подключении параллельно первому СДР двух последовательно установленных второго и третьего СДР, идентичных по характеристикам первому, причем третий СДР установлен для получения разряжения на втором СДР, равного половине разряжения на первом, при этом:Distinctive features of the claimed method for determining the RH SDR, namely, connecting in parallel to the first SDR two consecutively installed second and third SDR, identical in characteristics to the first one, and the third SDR is installed to obtain a vacuum on the second SDR, equal to half the vacuum on the first one, while:

- на первом этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f11 первого СДР соответствовал выходному сигналу f1 первого СДР при испытаниях СДР с ОМС, фиксируют выходные сигналы f11, f21 первого и второго СДР, разряжения на выходе первого ΔР11 и второго ΔР21 СДР,- at the first stage, the air pull is set so that the output signal f 11 of the first SDR corresponds to the output signal f 1 of the first SDR when testing the SDR with OMS, the output signals f 11 , f 21 of the first and second SDRs, the discharge at the output of the first ΔР 11 and the second ΔР 21 SDR,

- на втором этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f12 первого СДР стал равен выходному сигналу f21 второго СДР на предыдущем этапе, фиксируют выходные сигналы f12, f22 первого и второго СДР,- at the second stage, the air draw is set so that the output signal f 12 of the first SDR becomes equal to the output signal f 21 of the second SDR at the previous stage, the output signals f 12 , f 22 of the first and second SDRs are fixed,

- на N-том этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f1 N первого СДР стал равен выходному сигналу f2 N-1 второго СДР на предыдущем (N-1)-вом этапе, фиксируют выходные сигналы f1 N, f2 N первого и второго СДР,- at the N-th stage, the air draw is set so that the output signal f 1 N of the first SDR becomes equal to the output signal f 2 N-1 of the second SDR at the previous (N-1)-th stage, the output signals f 1 N , f 2 are fixed N of the first and second SDRs,

- определяют РХ ΔP1N=f(Q1 N) СДР,- determine RH ΔP 1N =f(Q 1 N ) SDR,

где ΔР1 N=ΔP11/2(N-1) - величина разряжения на выходе первого СДР;where ΔP 1 N =ΔP 11 /2 (N-1) - the magnitude of the discharge at the output of the first SDR;

Q1 N - величина расхода через первый СДР, соответствующая выходному сигналу f1 N.Q 1 N - the amount of flow through the first SDR corresponding to the output signal f 1 N .

На каждом последующем (N+1)-bom этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы f1 N+1=K21*f2 N, то есть, чтобы выходной сигнал f1 N+1 первого СДР стал равен выходному сигналу f2 N второго СДР на предыдущем этапе, умноженному на коэффициент коррекции K21, учитывающий отклонения характеристик первого и второго СДР, связанных с допустимыми отклонениями при их изготовлении.At each subsequent (N+1)-bom stage, the air draw is set so that f 1 N+1 =K 21 *f 2 N , that is, so that the output signal f 1 N+1 of the first SDR becomes equal to the output signal f 2 N the second RDD at the previous stage, multiplied by the correction factor K 21 , taking into account deviations in the characteristics of the first and second RDDs associated with tolerances in their manufacture.

При построении РХ первого СДР величину перепада давлений на первом СДР, для повышения точности определения РХ, принимают по этапам: ΔР1 N=ΔР11*(ΔР21/ΔР11)N-1. Это позволяет повысить точность определения РХ путем учета не идентичности характеристик второго и третьего СДР, связанных допустимыми отклонениями при их производстве, когда перепад на втором СДР на 0,3% и более отличается от половины перепада на первом СДР.When constructing the PX of the first SDR, the value of the pressure drop on the first SDR, to improve the accuracy of determining the PX, is taken in stages: ΔР 1 N =ΔР 11 *(ΔР 21 /ΔР 11 ) N-1 . This makes it possible to increase the accuracy of determining the RH by taking into account the non-identity of the characteristics of the second and third SDRs associated with permissible deviations in their production, when the difference in the second SDR by 0.3% or more differs from half the difference in the first SDR.

Таким образом, заявленный способ позволяет повысить точность установки и определения перепада давлений на первом СДР без применения датчиков давления с погрешностью менее 0,001 мм вод. ст., которые нашей промышленностью не выпускаются, повышает точность определения РХ СДР.Thus, the claimed method allows to improve the accuracy of the installation and determination of the pressure drop on the first SDR without the use of pressure sensors with an error of less than 0.001 mm of water. Art., which are not produced by our industry, increases the accuracy of determining the RH SDR.

Заявленный способ представлен на чертежах и описан ниже.The claimed method is shown in the drawings and described below.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема установки, реализующая предлагаемый способ определения РХ СДР при больших и малых (очень маленьких) разряжениях (перепадах) на СДР, которые невозможно зафиксировать с достаточной степенью точности имеющимися средствами измерений.On FIG. 1 shows a functional diagram of the installation that implements the proposed method for determining the RH SDR at large and small (very small) discharges (drops) on the SDR, which cannot be fixed with a sufficient degree of accuracy by the available measuring instruments.

На Фиг. 2 представлена функциональная схема установки, реализующая способ определения РХ СДР при достаточных разряжениях (перепадах) на СДР.On FIG. 2 shows a functional diagram of the installation that implements the method for determining the RH SDR with sufficient discharges (drops) on the SDR.

Установки содержат: первый СДР (1), второй СДР (2) и третий СДР (3), ОМС (4), регулируемый вентиль (5), средства (6), (7), (8) для фиксации выходных сигналов, первого СДР (1), второго СДР (2) и третьего СДР (3). Средства для фиксации разряжения на выходе (9), (10), (11), соответственно, первого СДР (1), второго СДР (2) и третьего СДР (3).The installations contain: the first SDR (1), the second SDR (2) and the third SDR (3), OMS (4), an adjustable valve (5), means (6), (7), (8) for fixing the output signals, the first SDR (1), second SDR (2) and third SDR (3). Means for fixing the discharge at the output (9), (10), (11), respectively, of the first SDR (1), the second SDR (2) and the third SDR (3).

В установке на Фиг. 1, реализующей способ определения РХ СДР, воздух из атмосферы протягивают через СДР (1), (2), (3) и ОМС (4). При этом фиксируют разряжения воздуха ΔР1, ΔР2, ΔР3 на выходе СДР (1), (2), (3), температуру и давление атмосферного воздуха, выходной сигнал f1 СДР (1). Определяют расход через ОМС (4), отнесенный к атмосферному давлению:In the setup in Fig. 1, which implements the method for determining the RH SDR, air from the atmosphere is pulled through the SDR (1), (2), (3) and the OMS (4). At the same time, air discharges ΔР 1 , ΔР 2 , ΔР 3 at the outlet of SDR (1), (2), (3), temperature and pressure of atmospheric air, output signal f 1 SDR (1) are fixed. Determine the flow through the OMS (4), related to atmospheric pressure:

Q1ОМС*((Рн-ΔP3)/Рн)*sqrt(Тн/293),Q 1 \u003d K OMC * ((Rn-ΔP 3 ) / Rn) * sqrt (Tn / 293),

где КОМС - коэффициент ОМС, определяемый в метрологическом центре, при градуировке данного ОМС;where K OMS - OMS coefficient, determined in the metrological center, when calibrating this OMS;

Тн и Рн - температура и давление атмосферного воздуха (зависимости для критического расхода через ОМС известны специалистам с техническим образованием).Тн and Рн - temperature and pressure of atmospheric air (dependencies for the critical flow rate through the OMS are known to specialists with technical education).

Таким образом определяют первую точку на РХ ΔP1=f(Q1) СДР (1). Проводят испытания с иными ОМС, имеющими иную площадь критического сопла FKCN и определяют иные точки РХ ΔP1 N=f(Q1 N) СДР (1).Thus determine the first point on the PX ΔP 1 =f(Q 1 ) SDR (1). Tests are carried out with other OMS having a different critical nozzle area F KCN and other PX points ΔP 1 N =f(Q 1 N ) SDR (1) are determined.

В установке на Фиг. 2, реализующей предлагаемый способ определения РХ СДР, воздух из атмосферы протягивают через СДР (1) и параллельно ему последовательно подключенные СДР (2), (3). При этом протяжку воздуха устанавливают такой, чтобы выходной сигнал f11 СДР (1) соответствовал выходному сигналу f1 СДР (1) при испытаниях СДР с ОМС по схеме на Фиг. 1.In the setup in Fig. 2, which implements the proposed method for determining the RH SDR, air from the atmosphere is drawn through the SDR (1) and parallel to it serially connected SDRs (2), (3). In this case, the air pull is set such that the output signal f 11 SDR (1) corresponds to the output signal f 1 SDR (1) when testing the SDR with OMS according to the scheme in Fig. one.

Фиксируют выходные сигналы f11, f21 СДР (1) и (2), разряжение ΔР11 на выходе СДР (1) (с высокой степенью точности равное разряжению ΔР31 на выходе СДР (3)), разряжение ΔР21 на выходе СДР (2). Если все три СДР идентичные, то перепад давлений (разряжение на выходе) на СДР (2) с достаточно высокой степенью точности равен перепаду давлений на СДР (3) и равен половине перепада давлений на СДР (1) (ΔР21=0,5*ΔР11). Используя определенные на первом этапе величину выходного сигнал f11 и разряжение ΔР11 СДР (1), определим расход Q11 через СДР (1) и определим первую точку на PX ΔP1=f(Q1) СДР (1).The output signals f 11 , f 21 RDD (1) and (2), the discharge ΔP 11 at the output of the RDD (1) (with a high degree of accuracy equal to the discharge ΔR 31 at the output of the RDD (3)), the discharge ΔR 21 at the output of the RDD ( 2). If all three SDRs are identical, then the pressure drop (discharge at the outlet) on the SDR (2) with a sufficiently high degree of accuracy is equal to the pressure drop on the SDR (3) and is equal to half the pressure drop on the SDR (1) (ΔР 21 \u003d 0.5 * ΔР 11 ). Using the value of the output signal f 11 determined at the first stage and the vacuum ΔР 11 SDR (1), we determine the flow rate Q 11 through the SDR (1) and determine the first point on PX ΔP 1 =f(Q 1 ) SDR (1).

На втором этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f12 СДР(1) стал равен выходному сигналу f21 СДР (2) на предыдущем этапе, фиксируют выходные сигналы fl2, f22 СДР (1) и (2). Определив на втором этапе выходной сигнал f12 СДР (1), определяем расход Q12 через СДР (1). А так как на втором этапе устанавливали протяжку через СДР (1) такую, чтобы сигнал f12 СДР (1) стал равен выходному сигналу f21 СДР (2) на предыдущем этапе и так как характеристики всех СДР идентичные, то на втором этапе перепад на СДР (1) равен перепаду на СДР (2) на предыдущем этапе, когда он был равен половине перепада ΔР11. Следовательно ΔР12=0,5*ΔР11.At the second stage, the air draw is set such that the output signal f 12 SDR (1) becomes equal to the output signal f 21 SDR (2) at the previous stage, the output signals f l2 , f 22 SDR (1) and (2) are fixed. Having determined at the second stage the output signal f 12 SDR (1), we determine the flow rate Q 12 through the SDR (1). And since at the second stage a broach was set through the SDR (1) such that the signal f 12 SDR (1) became equal to the output signal f 21 SDR (2) at the previous stage, and since the characteristics of all SDRs are identical, then at the second stage the difference in SDR (1) is equal to the drop on the SDR (2) at the previous stage, when it was equal to half the difference ΔР 11 . Therefore ΔР 12 =0.5*ΔР 11 .

Исходя из вышеизложенного определяем вторую точку на РХ ΔР1=f(Q1) СДР (1).Based on the foregoing, we determine the second point on the PX ΔР 1 =f(Q 1 ) SDR (1).

Далее, последовательно устанавливая протяжку воздуха такой, чтобы на N-том этапе выходной сигнал f1 N СДР (1) стал равен выходному сигналу f2 N-1 СДР (2). Фиксируя выходной сигнал f1 N СДР (1), определяем (по f1 N) расход Q1 N воздуха через СДР (1) на N-том этапе, находим очередную точку на РХ СДР (1). Нахождение точек на расходной характеристике СДР (1) можем проводить во всем диапазоне работоспособности СДР. При этом можем определять точки на РХ СДР при перепадах на СДР существенно менее 1 мм вод. ст. В дальнейшем, СДР, с определенной по изложенному способу РХ, можем использовать для контроля перепадов менее 1 мм вод. ст.Further, sequentially setting the air flow such that at the N-th stage the output signal f 1 N SDR (1) becomes equal to the output signal f 2 N-1 SDR (2). Fixing the output signal f 1 N SDR (1), we determine (from f 1 N ) the flow rate Q 1 N of air through the SDR (1) at the N-th stage, we find the next point on the RH SDR (1). Finding points on the SDR flow characteristic (1) can be carried out in the entire range of SDR operability. At the same time, we can determine points on the RH SDR with drops on the SDR significantly less than 1 mm of water. Art. In the future, SDR, with the RH determined according to the above method, can be used to control drops of less than 1 mm of water. Art.

Так же, согласно п. 2 формулы, на каждом последующем этапе с помощью вентиля (7) устанавливают выходной сигнал f1 N+1 СДР (1) равный выходному сигналу f2 N СДР (2) на предыдущем этапе, умноженному на коэффициент коррекции K21 учитывающий степень не идентичности РХ СДР (когда при одинаковых перепадах на СДР (1) и (2) их выходные сигналы существенно отличаются) и устанавливая f1 N+1=f2 N*K21 получаем снижение перепада на СДР (1) от этапа к этапу ровно в 2 раза.Also, according to paragraph 2 of the formula, at each subsequent stage, using the valve (7), the output signal f 1 N+1 RDD (1) is set equal to the output signal f 2 N RDD (2) at the previous stage, multiplied by the correction factor K 21 taking into account the degree of non-identity of the RH SDR (when, with the same drops on the SDR (1) and (2), their output signals differ significantly) and setting f 1 N+1 =f 2 N *K 21 , we obtain a decrease in the drop on the SDR (1) from stage to stage exactly 2 times.

Коэффициент коррекции К21 зависит только от геометрических параметров СДР (1) и СДР (2) и не зависит от режимов работы СДР.The correction factor K 21 depends only on the geometrical parameters of the SDR (1) and SDR (2) and does not depend on the operating modes of the SDR.

Возможный способ нахождения коэффициента коррекции К21: установить вентилем (7) перепад давлений на СДР (1) равный, например, 100 мм вод. ст., зафиксировать выходной сигнал СДР (1) f1'. Затем изменяя вентилем (7) перепад давлений на СДР, установить на СДР (2) перепад давлений равный, например, 50 мм вод. ст., зафиксировать выходной сигнал f2' СДР (2) и определить значение коэффициента коррекции К21=f1'/f2'.A possible way to find the correction factor K 21 : set the valve (7) pressure drop on the SDR (1) equal, for example, 100 mm of water. Art., fix the output signal SDR (1) f 1 '. Then, by changing the valve (7) the pressure drop on the SDR, set the pressure drop on the SDR (2), equal, for example, to 50 mm of water. Art., fix the output signal f 2 ' SDR (2) and determine the value of the correction factor K 21 =f 1 '/f 2 '.

Такой учет не идентичности расходных характеристик СДР (1) и (2) позволяет повысить точность определения РХ СДР (1) при испытаниях СДР с неидентичными характеристиками (не идентичности из-за неточностей изготовления СДР (1) и (2)).Such accounting for the non-identity of the consumption characteristics of the SDR (1) and (2) makes it possible to increase the accuracy of determining the RH of the SDR (1) when testing the SDR with non-identical characteristics (non-identity due to inaccuracies in the manufacture of the SDR (1) and (2)).

Так же согласно п. 3 формулы для учета не идентичности РХ СДР (2) и СДР (3) (возникшей вследствие неточностей при изготовлении СДР (2) и (3)) для учета не идентичности характеристик СДР (2) и СДР (3), (для учета неодинакового понижения перепадов давления на СДР (2) от СДР (3)), вследствие чего: ΔР2 N ≠ ΔP3 N и ΔΡ2 N ≠ 0,5*ΔР1 N, при выполнении этапов принимают реальное понижение давления ΔР1 N на каждом этапе (не в 2 раза, а в (ΔР11/ΔР12)).Also, according to paragraph 3 of the formula to take into account the non-identity of the RH SDR (2) and SDR (3) (which arose due to inaccuracies in the manufacture of SDR (2) and (3)) to take into account the non-identity of the characteristics of SDR (2) and SDR (3) , (to take into account the unequal decrease in pressure drops on the SDR (2) from the SDR (3)), as a result of which: ΔР 2 N ≠ ΔP 3 N and ΔΡ 2 N ≠ 0.5 * ΔР 1 N , when performing the stages, the real pressure decrease is taken ΔР 1 N at each stage (not 2 times, but in (ΔР 11 /ΔР 12 )).

Так как на каждом этапе степень понижения давления одна и та же, то: ΔΡ1 Ν=ΔР11*(ΔР11/ΔР12)Ν-1.Since at each stage the degree of pressure reduction is the same, then: ΔΡ 1 Ν =ΔР 11 *(ΔР 11 /ΔР 12 ) Ν-1 .

Таким образом, уменьшая на каждом этапе перепад давлений на СДР (1) в 2 раза мы с достаточной высокой степенью точности получаем РХ СДР при малых перепадах, без использования специальных средств для измерения малых перепадов давления. Дополнительно, использование на каждом этапе зависимостей f1 N+1=f2 N*K21 и ΔР1 N=ΔР11*(ΔР11/ΔР12)Ν-1 позволяет повысить точность определения РХ СДР.Thus, by reducing the pressure drop across the SDR (1) by a factor of 2 at each stage, we obtain, with a sufficiently high degree of accuracy, the PX SDR at small drops, without using special tools for measuring small pressure drops. Additionally, the use at each stage of the dependencies f 1 N+1 =f 2 N *K 21 and ΔP 1 N =ΔP 11 *(ΔP 11 /ΔP 12 ) Ν-1 allows you to improve the accuracy of determining the RH SDR.

Знание расходных характеристик СДР позволяет проводить работы по расширению рабочего диапазона СДР путем параллельного подсоединения к СДР жиклеров с расходными характеристиками, подобранными идентичным СДР, что позволяет получить расходомер с широким диапазоном измерения расходов с высокой степенью точности.Knowing the flow characteristics of the SDR allows you to work on expanding the operating range of the SDR by connecting in parallel to the SDR jets with flow characteristics selected identical to the SDR, which makes it possible to obtain a flow meter with a wide range of flow measurement with a high degree of accuracy.

Определенная связь между f1 и ΔР1, а так же дает возможность использования СДР для измерения малых перепадов давлений, которые в настоящее время невозможно измерить с помощью средств измерения давления выпускаемых нашей промышленностью.A certain relationship between f 1 and ΔР 1 , and also makes it possible to use the SDR to measure small pressure drops, which at present cannot be measured using pressure measuring instruments manufactured by our industry.

Claims (10)

1. Способ определения расходных характеристик (РХ) струйных датчиков расхода (СДР) путем протяжки воздуха из атмосферы через последовательно установленные три СДР и образцовое микросопло (ОМС), фиксации температуры, давления атмосферного воздуха, разрежения на выходе первого, второго и третьего СДР, выходного сигнала f1 первого СДР,1. A method for determining the flow characteristics (PX) of inkjet flow sensors (SDR) by drawing air from the atmosphere through three SDRs installed in series and an exemplary micronozzle (OMS), fixing the temperature, pressure of atmospheric air, vacuum at the outlet of the first, second and third SDR, outlet signal f 1 of the first RDD, отличающийся тем, что определение РХ первого СДР проводят при подключении параллельно первому СДР двух последовательно установленных второго и третьего СДР, идентичных по характеристикам первому, причем третий СДР установлен для получения разрежения на втором СДР, равного половине разрежения на первом, при этом:characterized in that the determination of the RH of the first SDR is carried out by connecting in parallel to the first SDR two successively installed second and third SDRs, identical in characteristics to the first one, and the third SDR is installed to obtain a vacuum on the second SDR equal to half the vacuum on the first one, while: - на первом этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f11 первого СДР соответствовал выходному сигналу f1 первого СДР при испытаниях СДР с ОМС, фиксируют выходные сигналы f11, f21 первого и второго СДР, разрежения на выходе первого ΔР11 и второго ΔР21 СДР, - at the first stage, the air pull is set so that the output signal f 11 of the first SDR corresponds to the output signal f 1 of the first SDR when testing the SDR with OMS, the output signals f 11 , f 21 of the first and second SDRs, the depression at the output of the first ΔР 11 and the second ΔР 21 SDR, - на втором этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f12 первого СДР стал равен выходному сигналу f21 второго СДР на предыдущем этапе, фиксируют выходные сигналы f12, f22 первого и второго СДР,- at the second stage, the air draw is set so that the output signal f 12 of the first SDR becomes equal to the output signal f 21 of the second SDR at the previous stage, the output signals f 12 , f 22 of the first and second SDRs are fixed, - на N-м этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы выходной сигнал f1N первого СДР стал равен выходному сигналу f2N-1 второго СДР на предыдущем (N-1)-м этапе, фиксируют выходные сигналы f1N, f2N первого и второго СДР,- at the N-th stage, the air draw is set so that the output signal f 1N of the first SDR becomes equal to the output signal f 2N-1 of the second SDR at the previous (N-1)-th stage, the output signals f 1N , f 2N of the first and second HAPPY BIRTHDAY, - определяют РХ ΔР1N = f(Q1N) СДР,- determine РХ ΔР 1N = f(Q 1N ) SDR, где ΔР1N = ΔР11/2(N-1) - величина разрежения на выходе первого СДР;where ΔP 1N = ΔP 11 /2 (N-1) - the magnitude of the vacuum at the output of the first SDR; Q1N - величина расхода через первый СДР, соответствующая выходному сигналу f1N.Q 1N - the amount of flow through the first SDR corresponding to the output signal f 1N . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на каждом последующем (N+1)-м этапе устанавливают протяжку воздуха такой, чтобы f1N+1 = K21*f2N, то есть чтобы выходной сигнал f1N+1 первого СДР стал равен выходному сигналу f2N второго СДР на предыдущем этапе, умноженному на коэффициент коррекции K21, учитывающий отклонения в характеристиках первого и второго СДР, связанных с допустимыми отклонениями при их изготовлении.2. The method according to claim 1, characterized in that at each subsequent (N+1)-th stage, the air draw is set such that f 1N+1 = K 21 *f 2N , that is, so that the output signal f 1N+1 of the first SDR became equal to the output signal f 2N of the second SDR at the previous stage, multiplied by the correction factor K 21 that takes into account deviations in the characteristics of the first and second SDRs associated with tolerances in their manufacture. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при построении РХ первого СДР величину перепада давлений на первом СДР, для повышения точности определения РХ, принимают по этапам: ΔР1N = ΔР11*(ΔР21/ΔР11)N-1.3. The method according to claim 1, characterized in that when constructing the PX of the first SDR, the value of the pressure drop on the first SDR, to improve the accuracy of determining the PX, is taken in stages: ΔР 1N = ΔР 11 *(ΔР 21 /ΔР 11 ) N-1 .
RU2021115425A 2021-05-31 2021-05-31 Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs) RU2770512C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021115425A RU2770512C1 (en) 2021-05-31 2021-05-31 Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021115425A RU2770512C1 (en) 2021-05-31 2021-05-31 Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770512C1 true RU2770512C1 (en) 2022-04-18

Family

ID=81212634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021115425A RU2770512C1 (en) 2021-05-31 2021-05-31 Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770512C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2873U1 (en) * 1995-02-28 1996-09-16 Николай Витальевич Вологодский STAND FOR CHECKING GAS METERS WITH ELECTROMECHANICAL REPORTING DEVICE
RU2000106906A (en) * 2000-03-21 2002-01-27 Закрытое акционерное общество "Конверсия XXI" DEVICE FOR VERIFICATION AND CERTIFICATION OF ELECTRONIC GAS METERS
RU2686451C1 (en) * 2018-04-27 2019-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of calibrating a gas flow meter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2873U1 (en) * 1995-02-28 1996-09-16 Николай Витальевич Вологодский STAND FOR CHECKING GAS METERS WITH ELECTROMECHANICAL REPORTING DEVICE
RU2000106906A (en) * 2000-03-21 2002-01-27 Закрытое акционерное общество "Конверсия XXI" DEVICE FOR VERIFICATION AND CERTIFICATION OF ELECTRONIC GAS METERS
RU2686451C1 (en) * 2018-04-27 2019-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of calibrating a gas flow meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101796378B (en) Mass flow verifiers capable of providing different volumes, and related methods
KR100772802B1 (en) Method for measuring fluid component concentrations and apparatus therefor
US8104323B2 (en) Flow controller, flow measuring device testing method, flow controller testing system, and semiconductor manufacturing apparatus
US11874199B2 (en) Device and process for determining the size of a leak hole in a sample
CN101978245B (en) High accuracy mass flow verifier with multiple inlets
CN106768103B (en) A kind of method of the automatic prover time deviation of ultrasonic flowmeter
US20110125424A1 (en) Composite gas fluid flow measuring method and its device
TW201643382A (en) MEMS thermal flow sensor with compensation for fluid composition
CN101536159A (en) Methods for performing actual flow verification
RU2770512C1 (en) Method for determining the flow characteristics (fc) of jet flow sensors (jfs)
US10605636B2 (en) Flowmeter
RU180586U1 (en) Variable Flow Meter
US3062271A (en) Pneumatic addition of flow signals
Wright The Coanda meter-a fluidic digital gas flowmeter
US2838927A (en) Gas density measuring device
US4656874A (en) Flowmeter with electronically adjustable measurement module and display
Stefopoulos et al. Evaluation of pressure and species concentration measurement using uncertainty propagation
US3566673A (en) Method and apparatus for measurement of concentration of a gas in a gas mixture
Sârbu Modern water flowmeters: Differential pressure flowmeters
Ishibashi et al. Methods to calibrate a critical nozzle and flowmeter using reference critical nozzles
Gasche et al. Pressure distribution on the frontal disk for turbulent flows in a radial diffuser
Teplukh et al. Design of linear capillary measuring transducers for low gas flow rates
Prokopius Use of a Fluidic Oscillator as a Humidity Sensor for a Hydrogen-steam Mixture
JP3252187B2 (en) Flowmeter
Szaniszlo Experimental and analytical sonic nozzle discharge coefficients for Reynolds numbers up to 8× 106