Rossiya federasiyasi ta'lim va fan vazirligi

4 . Koriolis debimetrining ishini tavsiflovchi tenglamalar

Yopishqoq ishqalanish kuchlarini hisobga olgan holda o'lchash trubkasi-suyuqlik tizimining majburiy tebranishlari uchun differentsial tenglama quyidagi shaklga ega:

bu erda E = Ẽ - m ₂ ּ ō ₀ ² > 0;


Ẽ - buralish natijasida siljishdagi elastiklik moduli;
m - quvur-suyuqlik tizimining massasi.

m \ u003d m ₁ + m _2,

bu erda m ₁ - trubaning massasi;

m ₂ - suyuqlik massasi.
ō _{0 ≠ 0 bo'lgan} atamalar aniq jismoniy ma'noga ega: 2 ּ m ₂ ּ ō ₀ ּ Koriolis kuchining ta'sirini tavsiflaydi; a m ₂ ω ₀ ² ּ x _ - suyuqlik tomondan quvur liniyasiga normal bosim.

Birinchi tenglama o'lchash trubkasi-suyuqlik tizimining harakatini tavsiflaydi. Ikkinchi tenglama suyuqlikning quvurlar devorlariga nisbatan yopishqoq ishqalanish kuchlarini hisobga olgan holda suyuqlikning quvurlardagi harakatini tavsiflaydi. [3]

5 . Oqim o'lchagich parametrlarini hisoblash

Loyiha uchun dastlabki ma'lumotlar:

1. 
   O'tish quvurining diametri - Vt 25 мм;
   
2. 
   Oqim o'lchov diapazoni - 30 ... 1000 l / soat;
   
3. 
   Aniqlik - ± 0,5%;
   
4. 
   Harorat diapazoni – +60…-40˚S;
   
5. 
   Bosim - 15 MPa gacha;
   
6. 
   Elektr ta'minoti - +24 V.
   

Quyidagi formuladan foydalanib tezlik diapazonini hisoblang:

bu erda Q _m - iste'mol;

S - trubaning ko'ndalang kesimi maydoni;

qayerda d ₀ - trubaning ichki diametri, d ₀ = 7 мм.

Ma'lumotni (1) ifodaga almashtirib, biz quyidagilarni olamiz:


Koriolis kuchining ta'sirini va kolba tebranishining tabiiy chastotasini hisoblash uchun trubaning harakat tenglamasini taqdim etamiz:

O'lchov naychalarining rezonansli tebranish chastotasini hisoblash uchun biz eskizni taqdim etamiz (5-rasm).

Shakl 5. - Naychaning eskizi

Tebranish chastotasi rezonansli bo'lishi uchun tanlanadi, chunki shu bilan birga, to'ldirilgan quvurning doimiy tebranishlarini saqlab turish uchun minimal harakatlantiruvchi kuch talab qilinadi. Rezonans chastotasining qiymati quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

bu erda ō ₀ - quvurlarning tabiiy chastotasi;

k - qattiqlik;
m - quvurlar va suyuqlikning massasi.
Chunki Elastik elementning (naychalarning) xarakteristikasi chiziqli, keyin uning qattiqligi doimiy bo'ladi va formula [5] bilan aniqlanadi:

Bu erda E - zanglamaydigan po'latning 20˚S haroratdagi elastik moduli, E = 198 kg/m ּ s ² [to'rt]

L - trubaning uzunligi, L \ u003d l ₁ + R \u003d 0,17 + 0,14 \u003d 0,31 [m],
d - trubaning tashqi diametri, d = 10 мм.

Keling, massani hisoblaymiz:

trubaning massasi qayerda ;

suyuqlikning massasi.



qayerda


r _T - po'lat zichligi, r _T = 7700 kg / m ³ [4].
Ma'lum ma'lumotlarni naychaning massasini aniqlash formulasiga almashtirib, biz quyidagilarni olamiz:

Suyuqlikning massasi quyidagicha hisoblanadi:

bu erda r _in - 20˚S haroratda suvning zichligi, r _in \u003d 998,2 kg / m ³ .

Olingan ma'lumotlarni formulaga almashtirib, suyuqlik bilan naychalar massasini olamiz:

Ma'lumotni (2) ifoda bilan almashtirgandan so'ng , chastota quyidagiga teng bo'ladi:

Suyuqlik tezligini bilish v [3] munosabatidan quvur tebranishlarining fazalar farqini aniqlash mumkin:

bu erda a - masofa

Ẽ - buralib kesishda elastiklik moduli, Ẽ = 77 kg/m ּ s ² .
Keyin fazalar farqi quyidagicha bo'ladi:

Suv harakati tezligida (5) ifoda bo'yicha fazalar farqini hisoblash

v ₁ \u003d 13 m / s:

O'lchov naychalari orqali suv harakatining bir xil tezligida Koriolis kuchining ifodasi quyidagi shaklga ega:

Ma'lumotni (7) ifodaga almashtirib, biz quyidagilarni olamiz: