На первую страницу
  Принцип действия счетчиков МАСК

Внутреннее устройство счетчиков МАСК    Принцип действия приборов этого типа может быть проиллюстрирован следующим образом. В качестве чувствительного элемента первичного преобразователя (ППВ) счетчика используется камертонная колебательная система, состоящая из двух изогнутых трубок с консольно закрепленными входными и выходными патрубками. Подобно камертону изогнутые трубки имеют собственную частоту колебаний относительно оси W-W и занимают постоянное угловое положение относительно оси O-O при отсутствии в них потока. При появлении в измерительных трубках потока, движущегося радиально от оси W-W по входному участку I генерируется первая сила кориолиса Fк1 , направленная перпендикулярно вектору скорости потока и перпендикулярно оси W-W. В это же время на выходном участке 2 генерируется вторая сила кориолиса Fк2 , направленная также перпендикулярно вектору скорости потока и оси W-W, но противоположно направленная относительно силы Fк1 , так как на участках 1 и 2 противоположно направлены вектора скорости потока. Сила кориолиса Fк определяется соотношением:

Fк = 2Mr Vr w ,

где Mr - масса продукта; Vr - линейная скорость продукта вдоль оси трубки; w - угловая скорость вокруг оси W- W.

Противоположно направленные силы Fк1 и Fк2 образуют крутящий момент M вокруг оси O-O

M = Fк1 r1 + Fк2 r2 ,

где r1 и r2 - расстояния от оси О-О до прямых участков 1 и 2 изогнутой трубки.

Так как ось O-O является осью симметрии изогнутой трубки , то r1 = r2 = r и, следовательно :

M = 2Fк r = 4Mr Vr w r.

Поскольку произведение Mr Vr , отнесенное к длине прямого участка трубки L, представляет собой массовый расход G, то последнее соотношение можно переписать в следующем виде:

М = 4rGwL

Под действием момента М изогнутая трубка деформируется и ее плоскость разворачивается вокруг оси O-O на угол a, значение которого определяется следующим соотношением:

формула

где k - коэффициент, характеризующий жесткость трубки на скручивание.

Отсюда следует, что

формула

Для преобразования массового расхода в выходной информационный сигнал определяется фазовый сдвиг между синусоидальными напряжениями электромагнитных датчиков скорости, установленных на противоположных ветвях изогнутых трубок. Этот фазовый сдвиг измеряется в единицах времени и определяется по формуле

формула

где VA - линейная скорость электромагнитных датчиков скорости на круговой траектории вокруг оси W-W.

Так как VA = Lw , то формула для определения массового расхода с учетом трех последних соотношений принимает вид:

формула

Таким образом, массовый расход оказывается линейной функцией временного сдвига между синусоидальными сигналами электромагнитных датчиков скорости.

Комплект счетчика MACK включает электронный блок (ЭБП), обеспечивающий незатухающий автоколебательный режим работы ППВ и преобразование временного сдвига в частотный выходной сигнал, а также блок ввода-вывода информации (БВВ), осуществляющий масштабирование этого частотного сигнала и его интегрирование, с целью представления в цифровой форме информации о количестве продукта, прошедшего через первичный преобразователь.

В начало страницы