способ кондиционирования потока текучей среды и агрегат для кондиционирования этого потока

Формула изобретения

1. Способ кондиционирования потока текучей среды при перемещении из первой зоны с входным отверстием (12, 112), во вторую зону, расположенную ниже первой зоны, состоящий в том, что поток из первой зоны направляют в продольном направлении, пропускают через увеличенное проходное сечение, обеспечивают его фракционирование на поверхности соударения (22а, 122а), по существу поперечной к продольному направлению потока, фракционированный поток отводят, не снижая его скорости, симметрично продольному направлению потока на заданную длину от места фракционирования до второй зоны, фракционированный поток ускоряют, по меньшей мере, на некотором участке упомянутой заданной длины, после чего поток смешивают для получения кондиционированного потока текучей среды во второй зоне, отличающийся тем, что фракционирование потока осуществляют на поверхности соударения (22а, 122а) поперечный размер которой выбирают равным, по меньшей мере, размеру входного отверстия (12, 112).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток ускоряют непосредственно за зоной фракционирования.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что поток пропускают через резко увеличенное проходное сечение и создают рециркуляцию (А, В) потока текучей среды в результате такого увеличения проходного сечения.

4. Способ по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что отвод потока осуществляют преимущественно путем пропускания фракционированного потока через колено (17, 19, 117), расположенное ниже зоны фракционирования.

5. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что поток ускоряют на стадии смешивания.

6. Агрегат (10, 110) для кондиционирования потока текучей среды, содержащий входное отверстие (12, 112) и выходное отверстие (14, 114), предназначенные для потока текучей среды, причем агрегат кондиционирования симметричен относительно продольной плоскости (Р) симметрии, в которой расположены входное и выходное отверстия, камеру (20, 120), сообщенную с входным отверстием и частично ограниченную поверхностью соударения (22а, 122а), расположенной по существу в поперечной плоскости, на которой происходит фракционирование указанного потока, причем поверхность соударения обращена к входному отверстию, средства для отвода фракционированного потока к выходному отверстию (14, 114) агрегата кондиционирования, содержащие, по меньшей мере, два прохода (28, 30, 34, 36, 40, 42, 125, 128, 130) для подвода фракционированного потока в зону смешивания (32, 132) фракционированного потока, расположенную непосредственно за выходным отверстием, причем указанные средства отвода содержат, по меньшей мере, один сужающийся участок (28а, 30а, 34а, 36а, 40b, 42b, 125, 128, 130) и не замедляют движения потока, а расстояние между входным отверстием (12, 112) агрегата для кондиционирования и поверхностью соударения (22а, 122а), а также размер сечения для пропуска потока в средства отвода по отношению к размеру входного отверстия агрегата кондиционирования выбраны с таким расчетом, чтобы поток текучей среды перемещался в продольном направлении к поверхности соударения и не испытывал колебаний в камере (20, 120), отличающийся тем, что поверхность соударения (22а, 122а) выполнена с продольным размером, равным, по меньшей мере, размеру входного отверстия (12, 112).

7. Агрегат кондиционирования по п.6, отличающийся тем, что расстояние между входным отверстием (12, 112) агрегата кондиционирования и поверхностью соударения (22а, 122а) составляет менее 4 от диаметра входного отверстия и минимальное проходное сечение средств отвода (28, 30, 34, 36, 40, 42, 125, 128, 130) меньше сечения входного отверстия.

8. Агрегат кондиционирования по п.6 или 7, отличающийся тем, что минимальное проходное сечение средств отвода (28, 30, 34, 36, 40, 42, 125, 128, 130), по меньшей мере, равно двукратному значению проходного сечения выходного отверстия агрегата кондиционирования.

9. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 8, отличающийся тем, что расстояние между входным отверстием (12, 112) и выходным отверстием (14, 114) агрегата кондиционирования составляет 1 - 5 от проходного диаметра входного отверстия агрегата кондиционирования.

10. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 9, отличающийся тем, что его поперечный размер составляет 1,5 - 5 от проходного диаметра входного отверстия этого агрегата.

11. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 10, отличающийся тем, что сужающийся участок (28а, 30а, 36а, 125) непосредственно сообщен с камерой (20, 120).

12. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 10, отличающийся тем, что средства отвода (40, 42) содержат сужающийся участок (40b, 42b), который не сообщен непосредственно с камерой (20).

13. Агрегат кондиционирования по п.11 или 12, отличающийся тем, что средства отвода (28, 30, 34, 36, 40, 42) содержат постоянный участок проходного сечения (28b, 30b, 34b, 36b, 40c, 42c), расположенный ниже сужающегося участка.

14. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 13, отличающийся тем, что средства отвода (28, 30, 34, 36, 40, 42, 128, 130) фракционированного потока содержат по меньшей мере, одно колено (17, 19, 117).

15. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 14, отличающийся тем, что камера (20, 120) выполнена с возможностью резкого увеличения проходного сечения при прохождении потока текучей среды от входного отверстия (12, 112).

16. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 15, отличающийся тем, что содержит перемычку (16, 116), сообщающую входное отверстие (12, 112) с выходным отверстием (14, 114) этого агрегата, и препятствие (18, 118), расположенное в середине зоны, ограниченной этой перемычкой.

17. Агрегат кондиционирования по п.16, отличающийся тем, что препятствие (18, 118) снабжено торцевой поверхностью (22а, 122а), образующей по меньшей мере частично поверхность соударения этого агрегата.

18. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 17, отличающийся тем, что входное отверстие (12, 112) и выходное отверстие (14, 114) этого агрегата расположены по одной линии.

19. Агрегат кондиционирования по одному из пп.16 - 18, отличающийся тем, что перемычка (16) и препятствие (18) имеют, соответственно, внутреннюю поверхность (16а) и наружную поверхность (23), образующие два боковых прохода (28, 30, 34, 36, 40, 42), которые охватывают препятствие.

20. Агрегат кондиционирования по п.19, отличающийся тем, что препятствие (18) образовано центральным телом (22) и двумя боковыми участками (24, 26), простирающимися от центрального тела, как правило, в поперечном направлении по отношению к продольной плоскости Р симметрии.

21. Агрегат кондиционирования по п.20, отличающийся тем, что каждый боковой участок (24, 26) вместе с расположенной напротив частью перемычки (16) образует первое колено (17, 19), предназначенное для фракции соответствующего потока, и сужающийся участок (28а, 30а), непосредственно сообщенный с камерой (20) и включающий в себя колено.

22. Агрегат кондиционирования по п. 20 или 21, отличающийся тем, что каждый боковой участок (24, 26) выполнен в виде лепестка.

23. Агрегат кондиционирования по одному из пп.20 - 22, отличающийся тем, что каждый боковой участок (24, 26) расширяется от центрального тела (22), заканчиваясь выпуклой наружной поверхностью.

24. Агрегат кондиционирования по п.23, отличающийся тем, что выпуклая наружная поверхность имеет профиль по форме окружности радиусом R1, составляющим 0,1 - 3,5 от диаметра входного отверстия 12 агрегата кондиционирования.

25. Агрегат кондиционирования по п.23 или 24, отличающийся тем, что часть перемычки (16), расположенная напротив выпуклой наружной поверхности каждого бокового участка (24, 26), выполнена с вогнутой внутренней поверхностью.

26. Агрегат кондиционирования по п.25, отличающийся тем, что вогнутая внутренняя поверхность имеет профиль по форме окружности радиусом R2, составляющим 0,3 - 4 от диаметра входного отверстия (12) агрегата кондиционирования.

27. Агрегат кондиционирования по пп.24 и 26, отличающийся тем, что окружности с соответствующими диаметрами R1 и R2 имеют своими центрами соответственно 01 и 02, причем эти центры 01 и 02 расположены на прямой линии, параллельной продольной плоскости (Р) симметрии и перпендикулярной торцевой поверхности (22а) препятствия (18), и разнесены между собой на расстояние, которое меньше диаметра входного отверстия (12) агрегата кондиционирования.

28. Агрегат кондиционирования по одному из пп.21 - 27, отличающийся тем, что центральное тело (22) имеет задний участок (22b), который вместе с расположенной напротив частью перемычки (16) образует второе колено (25, 27), предназначенное для фракции соответствующего потока.

29. Агрегат кондиционирования по п. 28, отличающийся тем, что задний участок (22b) выполнен V-образным.

30. Агрегат кондиционирования по одному из пп.6 - 18, отличающийся тем, что выполнен центрально-симметричным по отношению к продольному направлению потока текучей среды, в котором перемычка (116) и препятствие (118) имеют, соответственно, внутреннюю поверхность (116а) и наружную поверхность (123), образующие единственный проход, охватывающий указанное препятствие, при этом, по меньшей мере, два элемента (127, 129) расположены между указанными поверхностями на некотором расстоянии от входного отверстия (112) с целью разделения части указанного прохода на два прохода (128, 130) с одинаковыми размерами.

31. Устройство для определения объемного количества текучей среды в потоке, содержащее измерительный блок и агрегат для кондиционирования потока, расположенное выше измерительного блока в направлении движения потока текучей среды, отличающееся тем, что агрегат кондиционирования потока выполнен согласно любому из пп.6 - 30, причем измерительный блок установлен в одну линию с агрегатом кондиционирования.

32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что измерительным блоком является осциллятор текучей среды.

33. Устройство по п.31, отличающееся тем, что измерительный блок включает в себя, по меньшей мере, один измерительный канал с поперечным сечением в форме параллелепипеда и, по меньшей мере, два ультразвуковых датчика, образующих совместно, по меньшей мере, на части измерительного канала ультразвуковой измерительный тракт.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение касается способа кондиционирования потока текучей среды, перемещающегося из первой зоны во вторую, расположенную ниже указанной первой зоны, а также агрегата для кондиционирования потока текучей среды, располагаемого выше устройства для определения объемного количества текучей среды по направлению потока текучей среды.

Известен прием расположения выше устройства для определения объемного количества текучей среды в потоке узла, включающего в себя измерительный блок и агрегат для кондиционирования потока, предназначенный для равномерного распределения скоростей в этом потоке и для подавления турбулентных образований в нем с тем, чтобы упомянутый поток на входе устройства имел одинаковые характеристики независимо от показателей режима и расхода потока на входе агрегата кондиционирования.

Агрегат для кондиционирования потока особенно желателен в том случае, когда устройство представляет собой устройство статического типа, т.е. когда измерительный блок этого устройства не содержит движущихся частей, как это имеет место в традиционных турбинных, винтовых или мембранных устройствах. Следовательно, когда измерительный блок представляет собой осциллятор текучей среды или когда он содержит измерительный канал и, по меньшей мере, два ультразвуковых датчика, образующих совместно и, по меньшей мере, на части упомянутого измерительного канала ультразвуковой измерительный тракт, наличие агрегата для кондиционирования потока часто оказывается необходимым.

Действительно, такие устройства очень чувствительны к возмущениям, возникающим в верхней части в потоке текучей среды под действием, например, клапана или колена и представляющим собой, например, вращательную структуру скоростей, обусловленную потоком и вызывающую при замерах значительные погрешности.

Из заявки на патент Англии N 2235064 известен агрегат для кондиционирования потока, выполненный в виде пластины, расположенной в трубопроводе выше измерительного блока и снабженной на обращенной к потоку поверхности отверстиями, расположенными по параллельным потоку осям. Такой агрегат кондиционирования подавляет турбулентные образования в потоке и обеспечивает равномерное распределение скоростей в нем.

Вместе с тем такому типу агрегата кондиционирования присущ недостаток, выражающийся в возрастании потерь напора, что неблагоприятно в случае, когда необходимо определить объемное количество текучей среды в трубопроводах малого диаметра при минимальной потере напора.

Кроме того, такой тип агрегата кондиционирования, несмотря ни на что, на участке ниже указанного агрегата для кондиционирования потока вызывает образование завихрений, мешающих определению объемного количества текучей среды, и со временем загрязняется.

Загрязнение агрегата кондиционирования неизбежно приводит к снижению его рабочих характеристик и к повышению потерь напора.

Кроме того, для эффективного подавления турбулентных образований в потоке текучей среды агрегат кондиционирования такого типа должен располагаться на достаточном удалении от измерительного блока, что не может не вызывать трудностей в отношении компактного исполнения.

Известен также и другой тип агрегата для кондиционирования потока, располагаемого выше осциллятора текучей среды, например, описанный в заявке на европейский патент N 0503462, причем осциллятор текучей среды расположен симметрично к продольной плоскости симметрии.

В упомянутой заявке на патент раскрыто измерительное устройство, включающее первую камеру больших размеров, в которую поток текучей среды поступает перпендикулярно плоскости симметрии, и обеспечивающее указанному потоку резкое увеличение проходного сечения.

Устройство содержит также отверстие для выхода потока в виде раструба, расположенного в продольной плоскости симметрии и сообщенного со второй камерой, образующей осциллятор текучей среды.

Агрегат для кондиционирования потока содержит стенку в виде полукруга, расположенного симметрично по отношению к продольной плоскости симметрии, причем вогнутость полукруга обращена к раструбу и окружающим его стенкам.

Агрегат для кондиционирования потока вместе с окружающими раструб стенками образует два прохода, симметричных продольной плоскости симметрии и образованных первым сужающимся участком и вторым расширяющимся участком, на котором происходит рециркуляция потока текучей среды. В каждый из этих проходов поступает часть потока текучей среды, где она ускоряется и затем замедляется до того, как обе части не смешаются между собой и не поступят в раструб.

Ввиду того, что отверстие для входа потока в первую камеру находится на удалении от продольной плоскости симметрии, поступающий в указанную камеру поток распределяется асимметрично по отношению к продольной плоскости симметрии.

При повышенных расходах такая асимметрия потока может иметь место и в осцилляторе текучей среды и таким образом изменять частоту колебаний и влиять на измерение объемного количества текучей среды.

Кроме того, наличие расширяющегося участка в каждом из проходов вызывает дополнительную потерю напора в агрегате для кондиционирования потока, которая в некоторых случаях применения может оказаться неблагоприятной.

В материалах заявки Франции N 2 690 717 описана расположенная выше осциллятора текучей среды камера с входным отверстием для потока текучей среды, имеющая расположенное напротив входного отверстия препятствие и профилированное в продольном направлении потока. Препятствие имеет обращенную к входному отверстию так называемую поверхность соударения с поперечными размерами, меньшими, чем поперечный размер входного отверстия, на которой происходит поперечное фракционирование потока, поступающего из указанного входного отверстия.

Затем фракционированный поток отводится симметрично продольному направлению потока, ускоряется и смешивается.

Однако такой агрегат для кондиционирования потока не удовлетворяет полностью, в частности, в том случае, когда поступающий от входного отверстия поток характеризуется интенсивной асимметрией.

Целью настоящего изобретения является создание способа кондиционирования потока текучей среды при перемещении ее из первой зоны во вторую, расположенную ниже упомянутой первой зоны, который позволял бы при низкой потере напора получать на входе второй зоны характеристики потока, не зависящие от характеристик потока в первой зоне.

Цель достигается тем, что в способе кондиционирования потока текучей среды при перемещении из первой зоны с входным отверстием во вторую зону, расположенную ниже указанной первой зоны, состоящем в том, что:

- указанный поток из первой зоны направляют в продольном направлении,

- указанному потоку обеспечивают увеличение проходного сечения,

- указанный поток раздробляют на ударной поверхности существенно в поперечном направлении к продольному направлению потока,

- фракционированный поток отводят, не снижая его скорости, симметрично продольному направлению потока от места фракционирования до второй зоны на заданную длину,

- указанный фракционированный поток ускоряют, по меньшей мере, на некотором участке упомянутой заданной длины,

- поток смешивают для получения кондиционированного потока текучей среды во второй зоне, согласно изобретению используют поверхность соударения, которая имеет поперечный размер, равный, по меньшей мере, размеру входного отверстия.

Согласно изобретению продольно направленный поток текучей среды пропускают через увеличенное проходное сечение и фракционируют на поверхности соударения, расположенной в значительной степени перпендикулярно указанному направлению, в результате чего сводится к нулю средняя скорость потока в продольном направлении и обеспечивается разложение на поперечные составляющие согласно закону сохранения количества движения.

Помимо этого способ согласно изобретению обеспечивает устойчивое распределение фракционированного потока с целью предупреждения любого его колебания.

Таким образом фракционирование позволяет исключить турбулентные образования в потоке и контролировать обычным способом количество движения этого потока.

Затем фракционированный поток текучей среды направляют симметрично продольному направлению потока от места фракционирования во вторую зону по заданному пути.

По меньшей мере на части этого заданного пути поток ускоряют симметрично продольному направлению, в котором он двигался перед своим фракционированием с целью обеспечения более равномерного распределения скорости в упомянутой части потока.

При этом особенно важно, чтобы фракционированный поток направлялся без снижения своей скорости. Такое снижение скорости может произойти, например, при увеличении проходного сечения или при наличии препятствия в проходе для указанного потока.

Действительно такое замедление вызвало бы потерю напора и изменило бы распределение скоростей в части потока, что ухудшило бы эффективность кондиционирования текучей среды.

Фракционированный и ускоренный поток поступает затем в зону, расположенную непосредственно за второй зоной и предусмотренную для смешания указанного фракционированного потока. Данная зона позволяет получить постоянные значения уровня местной турбулентности и средней скорости каждой части потока до того, как кондиционированный поток попадет во вторую зону.

Кроме того, очень важно, чтобы при смешании поток не замедлил свое движение.

Согласно одному из признаков способа каждую часть потока можно ускорять непосредственно за зоной фракционирования на части заданного пути его отвода или на всей его протяженности.

Согласно еще одному оптимальному признаку способа продольно направленный поток текучей среды пропускают через резко возрастающее проходное сечение, в результате чего обеспечивается явление рециркуляции потока текучей среды в результате упомянутого увеличения проходного сечения непосредственно за зоной фракционирования.

Указанное явление рециркуляции обеспечивает частичный отбор количества движения потока текучей среды до момента его фракционирования на поверхности соударения, содействуя тем самым контролируемому преобразованию динамики упомянутого потока по его периферии.

Однако предпочтительно, чтобы одновременно ускорялась каждая доля потока под действием указанного явления рециркуляции потока.

При возникновении явления рециркуляции потока текучей среды вследствие увеличения проходного сечения одновременное ускорение каждой фракции потока под действием такого явления позволяет стабилизировать данное явление.

На стадии отвода предусмотрено пропускать каждую фракцию потока в колено, расположенное ниже зоны фракционирования.

Каждая фракция потока может быть также одновременно ускорена благодаря колену.

Также возможно повысить эффективность кондиционирования за счет ускорения потока текучей среды на стадии смешивания.

Кондиционирование текучей среды согласно изобретению имеет своим следствием придание поступающему во вторую зону потоку характеристик, которые не зависят от характеристик потока в первой зоне.

Настоящее изобретение имеет также своей целью создание агрегата для кондиционирования потока текучей среды с входным и выходным отверстием для потока текучей среды, причем указанный агрегат симметричен к продольной плоскости (Р) симметрии, в которой расположены упомянутые входное и выходное отверстия, и содержит в себе:

- камеру, сообщенную с входным отверстием и частично ограниченную поверхностью соударения, расположенной существенно в поперечной плоскости, на которой происходит фракционирование указанного потока, причем поверхность соударения обращена к указанному входному отверстию;

- средства для отвода фракционированного потока к выходному отверстию агрегата кондиционирования, содержащие, по меньшей мере, два прохода для подвода фракционированного потока в зону смешания фракционированного потока, расположенную непосредственно за выходным отверстием, причем указанные средства отвода содержат, по меньшей мере, один сужающийся участок и не замедляют движения потока, а расстояние между входным отверстием агрегата для кондиционирования и поверхность соударения, а также размер сечения для пропуска потока в средствах отвода по отношению к размеру входного отверстия агрегата кондиционирования выбраны с таким расчетом, чтобы поток текучей среды перемещался в продольном направлении к поверхности соударения и не испытывал колебаний в камере, отличающийся тем, что поверхность соударения выполнена с продольным размером, равным, по меньшей мере, размеру входного отверстия. Данный агрегат кондиционирования работает, как описано выше.

Агрегат кондиционирования позволяет подавлять турбулентные образования и предупреждать неравномерное распределение скоростей потока.

Ввиду того, что агрегат для кондиционирования потока согласно изобретению выполнен симметричным к продольной плоскости симметрии, и учитывая наличие смесительной зоны, каждая фракция потока претерпевает потерю напора приблизительно одинаковой величины и, следовательно, распределяется в значительной степени равномерно в каждом проходе, в результате чего достигается равномерное распределение скоростей в каждой фракции потока.

Кроме того, агрегат для кондиционирования потока согласно изобретению характеризуется незначительной контролируемой потерей напора по сравнению с агрегатами кондиционирования, составляющими уровень техники.

Учитывая, что средства отвода содержат, по меньшей мере, один сужающийся участок и не замедляют движения потока на пути к выходному отверстию агрегата кондиционирования, т. е. фракционированный поток ускоряется, по меньшей мере, на части протяженности средств отвода, это позволяет обеспечить внутри потока распределение скоростей, сохраняющееся одинаковым при последующем протекании процесса.

Ускорение потока способствует, с одной стороны, повышению эффективности агрегата кондиционирования и, с другой стороны, его компактному исполнению.

Также возможно предусмотреть непрерывное ускорение потока на всей протяженности средств его отвода.

Согласно признаку изобретения сужающийся участок может быть непосредственно сообщен с камерой, в которую поступает поток, в результате чего возможно увеличение скорости фракционированного потока сразу после его фракционирования.

Средства отвода содержат постоянный участок проходного сечения, расположенный ниже сужающегося участка и предназначенный для отвода каждой фракции потока к выходному отверстию агрегата кондиционирования.

Согласно еще одному признаку изобретения средства отвода агрегата для кондиционирования потока включают в себя сужающийся участок, не связанный непосредственно с камерой.

Упомянутый сужающийся участок может также служить дополнением для участка, непосредственно сообщенного с камерой с целью наилучшего распределения пропускной зоны, на котором происходит ускорение фракции потока.

Средства отвода фракционированного потока содержат, по меньшей мере, одно колено, служащее преимущественно для ориентации фракции соответствующего потока в направлении к выходному отверстию агрегата кондиционирования.

Предпочтительно, чтобы колено было встроено в сужающийся участок, что способствует компактности агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению.

Средства отвода могут содержать, например, два колена с противоположно направленными вогнутостями и даже более двух колен.

Конфигурация с двумя последовательными коленами обеспечивает меньшие габариты, чем конфигурация с одним коленом.

Предпочтительно, чтобы камера обеспечивала потоку текучей среды, поступающему через входное отверстие, резкое увеличение проходного сечения, в результат чего достигается явление рециркуляции потока текучей среды, как это уже было сказано выше. Такой признак повышает эффективность агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению.

Согласно другим признакам изобретения:

- расстояние между входным отверстием агрегата кондиционирования и поверхностью соударения в четыре раза меньше диаметра этого входного отверстия, а минимальное проходное сечение средств отвода меньше сечения входного отверстия;

- минимальное проходное сечение средств отвода равно, по меньшей мере, двухкратному значению проходного сечения выходного отверстия агрегата кондиционирования;

- расстояние между входным и выходным отверстием агрегата кондиционирования составляет 1-5 проходного диаметра входного отверстия агрегата кондиционирования;

- поперечный размер агрегата кондиционирования составляет 1,5-5 проходного диаметра входного отверстия агрегата кондиционирования. Такой размер позволяет стабилизировать явление рециркуляции потока, возникающее вследствие резкого увеличения проходного сечения;

- агрегат кондиционирования содержит перемычку, сообщающую между собой входное и выходное отверстия, а также препятствие, расположенное посередине этой перемычки;

- препятствие имеет торцевую поверхность, которая образует, по меньшей мере, частично поверхность соударения агрегата кондиционирования;

- входное и выходное отверстия агрегата кондиционирования расположены на одной линии.

Согласно варианту осуществления изобретения:

- перемычка и препятствие имеют соответственно внутреннюю и наружнюю поверхности, образующие совместно два боковых, охватывающих препятствие прохода;

- препятствие образовано центральным телом и двумя боковыми участками, простирающимися преимущественно в поперечном направлении к продольной плоскости P симметрии от центрального тела;

- каждый боковой участок вместе с расположенной напротив частью перемычки образуют первое колено, предназначенное для фракции соответствующего потока, а также сужающийся участок, сообщенный непосредственно с камерой и содержащий в себе указанное колено;

- каждый боковой участок выполнен, например, в виде лепестка;

- каждый лепесток начинается от центрального тела, расширяется и заканчивается концом с выпуклой наружней поверхностью;

- выпускная наружняя поверхность имеет профиль круга радиусом R1, составляющим 0,1- 3,5 входного диаметра агрегата кондиционирования;

- часть перемычки, расположенная напротив выпуклой наружной поверхности каждого бокового участка, имеет вогнутую поверхность;

- вогнутая внутренняя поверхность имеет профиль круга диаметром R2, составляющим 0,3-4 от входного диаметра агрегата кондиционирования;

- круги с соответствующими диаметрами R1 и R2 имеют своими центрами соответственно 01 и 02, причем эти центры 01 и 02 расположены на торцевой поверхности препятствия и разнесены между собой на расстояние, которое меньше диаметра входного отверстия агрегата кондиционирования;

- центральное тело имеет задний участок, который вместе с расположенным напротив участком перемычки образуют второе колено, предназначенное для фракции соответствующего потока;

- задний участок выполнен, например, V-образным.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения агрегат кондиционирования обладает симметрией вращения вокруг линии продольного направления потока текучей среды, в котором перемычка и препятствие имеют соответственно внутреннюю и наружную поверхности, образующие между собой единственный проход, охватывающий препятствие, при этом, по меньшей мере, два элемента расположены между указанными поверхностями на некотором расстоянии от входного отверстия с целью разделения части этого прохода на два прохода одинаковых размеров.

Агрегат кондиционирования согласно изобретению может применяться как для газа, так и для воды и даже для такой текучей среды, как автомобильное топливо.

Кроме того, целью изобретения является устройство для определения объемного количества текучей среды в потоке, включающее в себя измерительный блок и агрегат для кондиционирования потока, описанный выше и расположенный выше измерительного блока в направлении перемещения текучей среды. Измерительный блок располагается на одной линии с агрегатом для кондиционирования потока.

Согласно особенным признакам устройства:

- измерительным блоком является осциллятор текучей среды;

- измерительный блок содержит, по меньшей мере, один измерительный канал, поперечный разрез которого имеет форму параллелепипеда и, по меньшей мере, два ультразвуковых датчика, образующих вместе с частью упомянутого измерительного канала ультразвуковой измерительный тракт.

Другие признаки и преимущества указаны в описании, приводимом ниже в качестве неограниченного примера с ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока согласно первому варианту осуществления изобретения;

фиг. 2 - схематически вид в перспективе агрегата для кондиционирования потока, представленного на фиг. 1 и расположенного выше осциллятора текучей среды, применяемого в прототипе;

фиг. 2а - схематически вид в перспективе агрегата для кондиционирования потока согласно первому варианту осуществления изобретения, представленного на фиг. 1;

фиг. 2b - принцип действия агрегата для кондиционирования потока, представленного на фиг. 1;

фиг. 3 - схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока согласно второму варианту осуществления изобретения, представленного на фиг. 1 и 2;

фиг. 4 - схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока согласно третьему варианту осуществления изобретения, представленного на фиг. 1 и 2;

фиг. 5 - схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока согласно четвертому варианту осуществления изобретения, представленного на фиг. 1 и 2;

фиг. 6 - схематически вид по стрелке А агрегата для кондиционирования потока, показанного на фиг. 5;

фиг. 7 - схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока согласно второму варианту осуществления изобретения;

фиг. 8 - схематически вид по стрелке В агрегата для кондиционирования потока, показанного на фиг. 7;

фиг. 9 - схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока, представленного на фиг. 1, и показывает распределение поля скоростей потока в том случае, когда указанный поток на входе в агрегат кондиционирования характеризуется профилем однородного распределения скоростей;

фиг. 10 - схематически вид сверху агрегата для кондиционирования потока, представленного на фиг. 1, и показывает распределение поля скоростей потока в том случае, когда указанный поток на входе в агрегат кондиционирования характеризуется профилем неоднородного распределения скоростей;

фиг. 11 - две калибровочные кривые (x, +), полученные посредством газового счетчика с осциллятором текучей среды, представленным на фиг. 2, без наличия агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению, при этом кривые были получены в тот момент, когда поток характеризовался профилем, изображенным соответственно на фиг. 9 и фиг. 10;

фиг. 12 - две калибровочные кривые (x, +), полученные посредством газового счетчика с осциллятором текучей среды, представленным на фиг. 2, при наличии агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению, и предназначенные для профилей потока, изображенных соответственно на фиг. 9 и 10.

Как показано на фиг. 1 и 2, в первом варианте осуществления изобретения агрегат 10 для кондиционирования потока текучей среды имеет входное 12 и выходное 14 отверстия, предназначенные для этого потока.

Выходное отверстие 14 агрегата 10 кондиционирования сообщено в нижней части с устройством для определения объемного количества текучей среды, включающим в себя измерительный блок 2, который имеет вид осциллятора текучей среды, например, описанного в заявке на патент Франции N 9205301.

Входное отверстие 12 и выходное отверстие 14 расположены, во-первых, в одной плоскости P, которой является продольная плоскость симметрии агрегата для кондиционирования потока, и, во-вторых, по одной линии в продольном направлении потока, определяемом направлением потока, заданным входным отверстием, и постоянно сохраняющимся в данной плоскости P.

Входное отверстие 12 имеет проходное сечение, обеспечивающее потоку осесимметричные характеристики, а его форма выполнена, например, круглой, как показано на фиг. 2.

Можно также использовать входное отверстие, проходное сечение которого сообщает потоку двумерный характер, и которое имеет, например, прямоугольную форму.

Выходное отверстие 14 представляет собой щель, проходное сечение которой имеет прямоугольную форму и которая придает потоку двумерный характер.

Осциллятор текучей среды также симметричен по отношению к плоскости P симметрии, в результате этого возможно сохранять характеристики кондиционированного потока текучей среды, не вызывая дополнительных помех, обусловленных, например, коленом, которое могло бы располагаться между выходным отверстием агрегата кондиционирования и осциллятором текучей среды.

Агрегат кондиционирования 10 содержит, кроме того, перемычку 16, сообщающую между собой входное 12 и выходное 14 отверстия, и препятствие 18, расположенное посередине перемычки между входным и выходным отверстиями.

Камера 20, сообщенная с входным отверстием 12, предусмотрена в перемычке 16 и служит для приема потока текучей среды, поступающего от входного отверстия.

Препятствие 18 образовано центральным телом 22 с торцевой поверхностью 22a, расположенной перпендикулярно продольной плоскости P симметрии и напротив входного отверстия 12 в поперечной плоскости P1.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 1 и 2, торцевая поверхность 22a препятствия 18 выполнена перпендикулярной к продольному направлению потока, определяемому входным отверстием 12, и названа поверхностью соударения.

Поверхность соударения 22a выполнена плоской, но необходимо отметить, что она может быть, например, слегка вогнутой или выпуклой, не ухудшая при этом эффективности агрегата 10 для кондиционирования потока.

Камера 20 образована между входным отверстием 12 и торцевой поверхностью 22a препятствия 18. С учетом изображения на фиг. 2 перемычка 16 имеет внутреннюю поверхность 16a, а препятствие 18 имеет наружнюю поверхность 23, причем обе эти поверхности образуют два симметричных прохода 28, 30, охватывающих препятствие и сообщающих камеру 20 с выходным отверстием 14 агрегата 10 для кондиционирования потока.

Необходимо далее отметить, что наличие препятствия 18 не обязательно для осуществления изобретения.

Действительно, как показано на фиг. 2a, можно предусмотреть наличие только двух проходов, одинаковых с проходами 28, 30 согласно фиг. 1 и 2, простирающихся от входного отверстия 12 до выходного отверстия 14, но при отсутствии препятствия между этими проходами. На фиг. 2a в виде схематической перспективы и при том же угле наклона, что и на фиг. 2, показан такой агрегат для кондиционирования потока, вид снаружи, в котором вместо препятствия между проходами присутствует пустое пространство 11.

Как изображено на фиг. 1 и 2, препятствие также включает в себя два боковых участка 24, 26, каждый из которых имеет форму лепестка и отходит, как правило, от центрального тела 22 в поперечном направлении по отношению к плоскости P симметрии. Каждый лепесток несколько расширяется, начиная от центрального тела 22, и имеет окончание, наружняя поверхность которого имеет выпуклую и, например, круглую форму.

Каждый боковой участок 24, 26 в форме лепестка препятствия 18 вместе с расположенной напротив частью перемычки 16 образует первое колено 17, 19, предназначенное для потока и вогнутость которого обращена к плоскости P симметрии.

Каждый выпуклый конец каждого из боковых участков 24, 26 в форме лепестка имеет форму круга с радиусом R1, составляющим 0,1-3,5, например, 0,45 от диаметра входного отверстия 12 агрегата кондиционирования 10 (фиг. 1).

Часть внутренней поверхности 16a перемычки 16, образующая вогнутую часть первого колена 17, 19, имеет форму круга с радиусом R2, составляющим 0,3-4, например 0,35, от диаметра входного отверстия агрегата кондиционирования 10.

Приведенные выше круги имеют своими центрами 01 и 02, расположенные по непрерывной линии в плоскости, параллельной плоскости P симметрии, и в плоскости фиг. 1. Расстояние между обоими центрами позволяет задавать нужную степень сужения в первом колене 17, 19.

Расстояние между 01 и 02 составляет менее 1 от диаметра входного отверстия 12 агрегата кондиционирования или составляет, например, 0,05 от этого диаметра.

Необходимо отметить, что оба эти центра 01 и 02 могут быть совмещены.

Центральное тело 22 препятствия 18 имеет задний участок 22b, который вместе с расположенной напротив частью перемычки 16 образует второе колено 25, 27, предназначенное для потока, и вогнутость которого имеет обратную направленность по сравнению с вогнутостью первого колена 17, 19.

Задний участок 22b центрального тела 22 препятствия 18 выполнен, например, в виде буквы V, вершина которой располагается напротив выходного отверстия 14 агрегата для кондиционирования потока.

Каждый проход 28, 30 имеет проходное сечение для потока, сужающееся от входного отверстия указанного прохода в направлении к выходному отверстию 14 агрегата кондиционирования, в результате чего проходящий по каждому из этих проходов 28, 30 поток ускоряется, по меньшей мере, на части этого прохода.

Как показано на фиг. 1, каждый проход 28, 30 содержит сужающийся участок 28a, 30a, который непосредственно сообщен с камерой 20 и на котором расположено первое колено 17, 19, причем сужение более выражено на входе этого прохода, чем в самом колене.

С целью сообщения между собой обоих проходов 28, 30 на выходе первого колена 17, 19 каждый проход содержит участок 28b и 30b с постоянным проходным сечением, расположенным между сужающимся участком 28a, 30a и так называемой смесительной зоной 32, расположенной непосредственно перед выходным отверстием 14 агрегата кондиционирования.

Участок 28b, 30b сначала имеет прямоугольную, перпендикулярную продольной плоскости P симметрии форму и характеризуется постоянным проходным сечением, затем он образует второе колено 25, 27 с резким поворотом и принимает прямоугольную форму с постоянным проходным сечением в направлении к плоскости P до смесительной зоны 32.

Для каждого прохода необходимо выбирать минимальное проходное сечение, которое равно, по меньшей мере, проходному сечению выходного отверстия 14 агрегата кондиционирования и составляет, например, 1,5 от названного проходного сечения. В результате становится возможным использовать сужение потока, достаточное для максимально возможного равномерного распределения скоростей на выходе агрегата кондиционирования.

Согласно второму, представленному на фиг. 3 варианту, в котором изменены лишь опорные линии проходов, в агрегате кондиционирования можно использовать только одно колено 17, 19 с деформацией менее 180^o, и в результате последний участок 34b, 36b каждого прохода 34, 36 принимает прямоугольную форму и сохраняет ее до смесительной зоны 32.

На фиг. 4 представлен третий вариант осуществления агрегата кондиционирования, в котором изменены лишь опорные линии проходов и каждый проход содержит сужающийся участок, не сообщенный непосредственно с камерой 20. На этой фигуре каждый проход 40, 42 содержит первый прямоугольный участок 40a, 42a, перпендикулярный продольной плоскости P симметрии и простирающийся от камеры 20 до первого колена 17, 19. Второй сужающийся участок 40b, 42b начинается у входа в колено 17, 19 и заканчивается на выходе из него. Третий и последний участок 40c, 42c каждого прохода 40, 42 имеет одинаковую общую форму со вторым участком 28b, 30b, описанным со ссылкой на фиг. 1.

Тем не менее при данном варианте размеры проходного

сечения каждого прохода должны быть меньше тех же размеров агрегата для кондиционирования потока, представленного на фиг. 1, с тем, чтобы агрегат кондиционирования сохранил свою эффективность. Вместе с тем потеря напора при данном варианте осуществления изобретения будет несколько выше по сравнению с агрегатом кондиционирования согласно фиг. 1.

Согласно другому варианту способа осуществления изобретения, представленному на фиг. 1, но отсутствующему на остальных фигурах, каждый проход имеет проходное сечение, непрерывно сужающееся по всей его длине.

При такой конфигурации сужение прохода на входе в него, т.е. непосредственно за камерой 20, выражено в меньшей степени, чем сужение в агрегате кондиционирования согласно фиг. 1.

Согласно еще одному варианту, не показанному на фигурах, первое колено 17, 19 не имеет сужения, а зона сужения может располагаться либо между камерой 20 и первым коленом, либо между первым коленом и выходным отверстием агрегата кондиционирования, либо на обоих этих участках одновременно.

Для того, чтобы поток текучей среды перемещался в продольном направлении от входного отверстия агрегата кондиционирования до поверхности соударения и не испытывал колебаний в камере 20, необходимо подобрать соответствующим образом расстояние между входным отверстием 12 агрегата кондиционирования 10 и поверхностью соударения 22a, а также размер проходного сечения каждого прохода 28, 30 в зависимости от размера этого входного отверстия.

Было установлено, что при выборе описанного выше расстояния, являющегося в четыре раза меньшим диаметра входного отверстия, и минимального проходного сечения каждого прохода, составляющего менее половины сечения входного отверстия, агрегат кондиционирования оказывается особенно эффективным.

Тем не менее необходимо указать, что возможно реализовать агрегат для кондиционирования потока, в котором это расстояние превышает приведенное выше, при условии, что выбирают минимальное проходное сечение для каждого прохода, составляющее в обязательном порядке меньше половины сечения входного отверстия.

И наоборот, при использовании минимального проходного сечения для каждого прохода, превышающего половину сечения входного отверстия, расстояние между входным отверстием и поверхностью соударения должно быть в четыре раза меньше диаметра входного отверстия 12.

Так, например, расстояние между входным отверстием 12 агрегата кондиционирования и поверхностью соударения 22a равно 0,65 от диаметра входного отверстия, а самое малое проходное сечение каждого прохода равно 0,3 от диаметра входного отверстия.

Как показано на фиг. 1, поперечный размер поверхности соударения 22a равен диаметру входного отверстия 12 агрегата для кондиционирования потока, но этот размер может быть также и больше названного диаметра, не ухудшая при этом эффективность агрегата кондиционирования.

Поперечный размер агрегата кондиционирования, например, описанного со ссылкой на фиг. 1 и 2, составляет 1,5-5 от проходного диаметра входного отверстия 12 и равен, например, 3,65 от этого диаметра.

Расстояние между входным 12 и выходным 14 отверстиями агрегата кондиционирования, обозначаемое еще продольным размером, составляет 1-5 от проходного диаметра входного отверстия 12 и равно, например, 1,75 от этого диаметра.

Следовательно, размеры агрегата кондиционирования согласно изобретению обеспечивают последнему уменьшенные габариты и позволяют легко расположиться этому агрегату между двумя фиттингами трубопровода для подачи текучей среды.

Описание принципа действия агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению приводится ниже со ссылкой на фиг. 2b.

Поток текучей среды поступает в камеру 20 в продольном направлении, проходя через резко увеличенное проходное сечение, в результате чего возникает явление симметричной рециркуляции A, B с обеих сторон входного отверстия 12 и на каждом сужающемся участке 28a, 30a проходов 28, 30.

Затем поток текучей среды соударяется с поверхностью соударения 22a перпендикулярно последней и фракционируется на указанной поверхности соударения, с преобразованием продольного направления средней скорости потока в поперечные составляющие. В соответствии с законом сохранения количества движения фракционированный поток будет перераспределен во всех возможных поперечных направлениях, разрушая таким образом любую структуру потока на входе в агрегат кондиционирования.

В соответствии с конфигурацией и размерами агрегата кондиционирования потока устанавливается устойчивое распределение фракционированного потока, при котором исключается любое колебание потока в камере 20.

Обе фракции потока существенно симметрично поступают на сужающиеся участки 28a, 30a соответственно проходов 28, 30 и приходят в контакт соответственно с рециркулирующим потоком A, B. Назначение сужающихся участков состоит, во-первых, в стабилизации рециркуляции потока и, во-вторых, в обеспечении однородного поля скоростей потока текучей среды.

В то же время положительные результаты могут быть получены и без явления рециркуляции, происходящей только в том случае, когда изменение сечения входного отверстия в направлении потока происходит в результате резкого возрастания (угол более 7^o).

Каждая фракция потока проходит через первое колено 17, 19 и отводится затем в смесительную зону 32 по участку 28b или 30b постоянного пропускного сечения соответственно прохода 28 или 30.

Смесительная зона 32 имеет достаточно малые размеры для того, чтобы ускорить поток и за счет этого увеличить свою однородность у выходного отверстия 14 агрегата 10 для кондиционирования потока.

Таким образом, характеристики потока у выходного отверстия 14 агрегата 10 для кондиционирования потока не зависят от характеристик потока у входного отверстия 12.

Агрегат кондиционирования согласно изобретению может также принимать форму по варианту, представленному на фиг. 5 и 6, в котором по сравнению с фиг. 1, 2 только измененные элементы имеют новые опорные линии. На фиг. 5, 6 входное отверстие 12 и выходное отверстие 14 смещены на 90^o в продольной плоскости P симметрии.

По этому варианту, который незначительно отличается от описанного варианта осуществления изобретения со ссылками на фиг. 1,2, входное отверстие 12 агрегата для кондиционирования потока задает продольное направление потоку, поступающему в камеру 20 перемычки 16, которое параллельно направлению, задаваемому торцевой поверхностью 22a препятствия 18.

При такой конфигурации поток текучей среды, попадая в камеру 20, ударяется о так называемую поверхность соударения 50, расположенную напротив входного отверстия 12 перпендикулярно к торцевой поверхности 22a препятствия 18, частично охватывающей указанную камеру.

Принцип действия при данном варианте аналогичен описанному выше.

На фиг. 5 и 6 входное отверстие 12 имеет осесимметричную форму, например форму круга, а выходное отверстие 14 представляет собой щель, сообщающую потоку двумерный характер.

Первый вариант осуществления изобретения (фиг. 1 и 2) агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению может также применяться на участке выше устройства для определения объемного количества текущей среды с ультразвуковым измерительным блоком.

Такой измерительный блок содержит, например, измерительный канал с поперечным сечением в виде параллелепипеда, например, прямоугольной формы, при этом выходное отверстие в виде щели агрегата кондиционирования соответствует входному отверстию указанного канала.

Два ультразвуковых датчика установлены на одной из стенок измерительного канала или на двух противоположных стенках этого канала с возможностью образования ими, по меньшей мере, на части измерительного канала ультразвукового измерительного тракта.

В заявке на международный патент WO9109282 описан такой тип устройства с ультразвуковым измерительным блоком.

Согласно второму варианту осуществления агрегата для кондиционирования потока согласно изобретению, представленному на фиг. 7 и 8, входное отверстие 112 и выходное отверстие 114 агрегата 110 для кондиционирования потока расположены по одной линии в продольном направлении потока, определяемом направлением, сообщаемым потоку входным отверстием.

Входное 112 и выходное 114 отверстия имеют осесимметричную форму, например форму круга. Подобно описанию со ссылкой на фиг. 1, 2, агрегат 110 для кондиционирования потока включает в себя перемычку 116, сообщающую между собой входное отверстие 112 и выходное отверстие 114, и препятствие 118, расположенное в зоне, ограниченной перемычкой и имеющее торцевую поверхность 122a, образующую по меньшей мере частично поверхность соударения агрегата кондиционирования.

Камера 120, сообщенная с входным отверстием 112 агрегата кондиционирования, предусмотрена в агрегате и предназначена для приема потока текучей среды, поступающего в продольном направлении.

Препятствие 118 образовано центральным телом 122, имеющим торцевую поверхность 122a, расположенную перпендикулярно продольной плоскости P симметрии и напротив входного отверстия 112 в поперечной плоскости P1.

Камера 120 расположена между входным отверстием 112 и в торцевой поверхности 122a препятствия 118.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 7 и 8, торцевая поверхность 122a препятствия 118 выполнена перпендикулярной к продольному направлению потока, определяемому входным отверстием 112.

В соответствии с этим вариантом осуществления агрегат для кондиционирования потока имеет круговую симметрию относительно продольного направления потока текучей среды.

Перемычка 116 и препятствие 118 имеют соответственно внутреннюю поверхность 116a и наружнюю поверхность 123, которые образуют вместе единственный проход, охватывающий препятствие.

Как показано на фиг. 7 и 8, два элемента 127 и 129 закреплены на участке между внутренней поверхностью 116a перемычки 116 и наружней поверхностью 123 препятствия 118 с возможностью разделить на некоторой части его длины единственный проход на два прохода 128 и 130 с одинаковыми размерами и длиной, равной длине указанных элементов.

Элементы 127, 129 имеют форму, например, плоских, максимально тонких пластин для исключения помех потоку, наибольшая поверхность которых располагается параллельно потоку.

Возможно выполнить пластины 127, 129 с требуемой длиной и расположить их между поверхностями 116a и 123, однако не следует располагать их непосредственно ниже камеры 20.

Действительно поток, фракционированный на поверхности соударения 122a, должен распределяться существенно одинаково на верхнем совместном участке 125 прохода по всем поперечным направлениям на участке длиной, достаточной для отвода, с тем, чтобы исключить распространение турбулентных образований в направлении к нижней части агрегата кондиционирования.

Можно также расположить между внутренней поверхностью 116a перемычки 116 и наружней поверхностью 123 препятствия 118 более двух элементов с возможностью образования более двух проходов с одинаковыми размерами.

Как показано на фиг. 7 и 8, препятствие 118 образовано периферийным участком 131, имеющим форму, например, буртика, охватывающего центральное тело.

Предпочтительно, чтобы буртик 131 вместе с расположенной напротив частью перемычки 116 образовывал первое колено 117, предназначенное для фракционированного потока, и сужающийся участок, непосредственно связанный с камерой 120 и включающий в себя указанное колено.

Элементы в виде пластин 127 и 129 расположены, например, в первом колене 117 ниже общего проходного участка 125.

Центральное тело 122 препятствия 118 имеет задний участок 122b, который вместе с расположенной напротив частью перемычки 116 образует второе колено 133, предназначенное для фракционированного потока.

Задний участок 122b препятствия 118 имеет форму, например, конуса, вершина которого расположена напротив выходного отверстия 114 агрегата 110 кондиционирования.

За исключением того, что проходы для фракционированного потока не образованы непосредственно ниже камеры 120, после фракционирования потока, перемещающегося в продольном направлении, а лишь после некоторого пути, на котором фракционированный поток проходит по общему проходному участку 125, то способ кондиционирования текучей среды согласно изобретению не претерпел изменения против способа, описанного выше.

После того, как фракционированный поток был отведен на верхний общий проходной участок 125 и в проходы 128, 130, образованные элементами в виде пластин 127, 129, фракционированный поток поступает на нижний общий проходной участок 132, выступающий в роли смесительной зоны, проходное сечение которого последовательно уменьшается к выходному отверстию 114.

Необходимо отметить, что длина элементов в форме пластин 127, 129 может превышать длину, указанную на фиг. 7, и таким образом можно преобразовать общий проходной участок 132 в зону небольших размеров, аналогичную зоне, описанной со ссылкой на фиг. 1, 2 и обозначенной позицией 32.

Такая конфигурация кругового движения особенно оптимально подобрана для устройства для определения объемного количества текучей среды, содержащих ультразвуковой измерительный блок, выполненный в виде трубопровода, поперечное сечение которого имеет осесимметричную форму.

Измерительный трубопровод оборудован двумя ультразвуковыми датчиками, расположенными друг против друга на двух противоположных концах трубопровода, при этом один из этих датчиков может быть установлен, например, на задней части препятствия 118 агрегата кондиционирования с целью предупреждения помех потоку после его кондиционирования.

На фиг. 9 и 10 показано распределение поля скоростей потока в агрегате для кондиционирования потока, изображенном на фиг. 1 и 2, и эффективность этого агрегата.

На фиг. 9 поток текучей среды, поступающий от входного отверстия 12, полностью симметричен по отношению к продольной плоскости P симметрии, и агрегат для кондиционирования потока воспроизводит у выходного отверстия 14 очень однородный поток.

Поток текучей среды претерпел у входного отверстия 12 агрегата для кондиционирования потока, изображенного на фиг. 10, резкое изменение, поскольку часть трубопровода, расположенная выше этого входного отверстия, была наполовину перекрыта в связи с проведением одного из испытаний, предусмотренных стандартом R32 OIML (Международной организации легальной метрологии).

Несмотря на такую помеху, повлекшую за собой резкое нарушение однородности в распределении скоростей потока во входном отверстии 12 агрегата кондиционирования, поток распределился в значительной степени симметрично по каждому проходу 28, 30, и обе фракции потока очень быстро и в нарастающем порядке стали симметричными по отношению друг к другу по мере их продвижения по соответствующему проходу.

После прохода смесительной зоны 32 восстановленный поток имел равномерное распределение скоростей и преимущественно те же характеристики, что и поток на выходе из агрегата кондиционирования, показанного на фиг. 9.

Таким образом, агрегат для кондиционирования потока согласно изобретению воспроизводит на выходе характеристики потока, которые независимы от характеристик потока на входе в этот агрегат кондиционирования.

На фиг. 11 и 12 приведены два графика, на каждом из которых представлены две калибровочные кривые (эти кривые передают погрешность измерения расхода воздуха в зависимости от расхода) газового счетчика, содержащего осциллятор текучей среды, аналогичный изображенному на фиг. 2, в соответствии с двумя разными профилями потока на входе в агрегат кондиционирования, указанными на фиг. 9 и 10.

Кривая, отмеченная ромбами (), получена для профиля потока, аналогичного профилю на входе в агрегат для кондиционирования потока, изображенный на фиг. 9.

Кривая, отмеченная крестиками (+), получена для профиля потока, аналогичного профилю на входе агрегата для кондиционирования потока, показанного на фиг. 10.

На фиг. 11 изображены две калибровочные кривые, полученные без агрегата для кондиционирования потока, а на фиг. 12 показаны кривые, полученные с использованием агрегата для кондиционирования потока, изображенного на фиг. 1 и 2.

Сравнение этих обоих графиков позволяет сделать вывод, во-первых, о влиянии профиля скоростей потока на входе осциллятора текучей среды на результаты измерения осциллятором текучей среды в том случае, когда в верхней части отсутствовал агрегат для кондиционирования потока согласно изобретению и, во-вторых, о том, что присутствие агрегата для кондиционирования потока выше осциллятора текучей среды обеспечивает последнему нечувствительность к помехам, привносимым потоком на участке выше агрегата кондиционирования.