Устройство для измерения скорости и удельной плотности потока дроби

 

Изобретение может быть использовано при динамической упрочняющей обработке металлических деталей машин методами поверхностного пластического деформирования. Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени измерений путем одновременного измерения пара метров без извлечения устройства из потока измеряемой среды. Устройство включает два диска 1 и 3 с 21 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С О! .Р ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ....1/

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21 (21) 3781326/24-10 (22) 15.08.84 (46) 15.01.86. Бюл.N - 2 (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) Г.M.Ùåòèíèí, В.А.Смирнов, А.С.Касаткин и В.П. Карманский (53) 531.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 372500, кл. 5 01 P 5/18, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 434305, кл. Q 01 P 3/64, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН1И СКОРОСТИ И УДЕЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА

ДРОБИ (57) Изобретение может быть использовано при динамической упрочняющей обработке металлических деталей машин методами поверхностного пластического деформирования. Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени измерений путем одновременного измерения параметров без извлечения устройства из потока измеряемой среды. Устройство включает два диска 1 и 3 с идентичными по форме отвер(тлями, установленных перед приемными камерами 2 и 4 на определенном расстоянии друг от друга. Диск 3 снабжен механизмом per.улировки его углового положения. При предварительной настройке устройства дробь попадает в обе камеры и датчики веса 15,16 вырабатывают аналоговые напряжения, пропорциональные количеству дроби и воспринимаемые блоком сравнения 17, состоящим из днух сумматоров 18,20

20 023 и Вычита толя 1 9 . 113м(.реы((е с к< 11((. Ги

H плотно(.ти (10=.ok(;r дроби прои водится при угловом положении диска

3, когда нся дробь пролетает н камеру 4, минуя камеру 2. Зная скорость вращения дискон и этот угол, находят время прохождения дробью расстояния между дисками, а по известной площади отверстия и суммарному количеству дроби определяют удельную плотность

2 ил.

Изобретение относится к динамической упрочняющей оЦработке металлических деталей машин методами поверхностного пластического деформирования и может быть использовано 5 в различных областях народного хозяйства, а именно н машиностроении, приборостроении, авиастроении и др.

Целью изобретения является повы шение точности и быстродействия измерений скорости и удельной плотности потока дроби путем одновременного измерения данных параметров без извлечения устройства из потока измеряемой среды. !5

На фиг.! изображена схема устройства; на фиг.2 — вид А на фиг.1 (co стороны защитного кожуха) .

Устройство состоит из первого диска 1 приемной камерой 2 и второго диска 3 с приемной камерой 4. Диски

1 и 3 закреплены на определенном расстоянии друг от друга на валу редуктора 5, приводимого во вращение от двигателя 6. В дисках 1 и 3 выполнены идентичные по форме отверстия

7 и 8 в виде секторов.

Соотношение размеров отверстий

7 и 8 зависит от формы потока дроби.

Если поток дроби параллельный, то отверстия 7 и 8 одинаковы, а если поток расходящийся в виде конуса, то размеры отверстия 8 пропорциоо нально больше размеров отверстия 7 и зависят от конуса распыла потока и расстояния между дисками 1 и 3.

Форма и размеры отнерстия 8 н диске

3 должны быть определены с учетом искажений траектории полета дробинок в промежутке между обоими дисками 1 и 3 за счет влияния силы тяжести. Однако величина этих искажений незначительна и с достаточной для практики точностью ими можно пренебречь..

Диск 3 с помощью муфты 9 и настроечного винта 10 имеет возможность разворота на некоторый угол относительно диска 1. Приемные камеры 2 и 4 оснащены выпускными отверстиями 11 и 12 и посредством отводных патрубков 13 и 14 соединены с датчиками 15 и 16 веса дроби.

Датчики 15 и 16 веса дроби вырабатывают аналоговые напряжения соответственно отрицательного и положительного знака, пропорциональные количеству дроби, оказавшейся в приемных камерах 2 и 4. Сигналы с датчиков воспринимаются блоком 17 сравнения, который состоит из двух сумматорон 18,20 и вычитателя 19. Датчики 15 и 16 веса дроби подключены попарно к сумматору 18 и вычитателю

19, а их выходы, в свою очередь, соединены с входом второго сумматора 20.

Защитный кожух 21, и(еющий окно

22, ограничивает зону воздействия потока дроби на диск 1.

Измерение скорости и плотности потока дроби осущестнляется следующим образом.

Если поток, дроби параллель((ь й, то устройство вводят н него так, чтобы (р,(ект 1рил движу((ия дрс би Р(,(, (а перпендикулярна плоскости вращения диска 1. В случае расходящегося потока в виде круглого прямого конуса распила плоскость вращения диска 1 устройства должна быть перпендикулярна продольной оси симметрии потока. Двигатель 6 приводит во вращение диски 1 и 3. Сначала производят предварительную настройку устройства для установления углового положения диска 3 относительно диска 1, при котором дробь попадает только в камеру 4, минуя камеру 2, т.е. находят угол ц последовательным приближением путем увеличения значения угла от нуля до оптимального значения.

Регулировку углового положения диска 3 относительно диска 1 производят с помощью настроечного винта 10. При промежуточном значении 0 ((у Ц> -„ дробь попадает в обе приемные камеры 2 и 4. Датчики 15 и 16 веса вырабатывают аналоговые напряжения соответственно отрицательного и положительного знака, пропорциональные количеству дроби, оказавшейся в каждой из камер. В блоке сравнения сумматор

18 суммирует, а вычитатель 19 вычитает сигналы, поступающие с датчиков веса. После этого сумма и раз ность сигналов суммируется сумматором 20. Выходной сигнал сумматора

20 блока сравнения в данном случае является отличным от нуля. Удалив дробь из камер через выпускные отверстия !1 и 12 и несколько увеличив угол, повторяют процесс настройки. Достаточно 3-4 настроек для достижения угла („,, при котором вся дробь пролетает в камеру 4. 0 достижении свидетельствует сигнал сумматора 20, равный нулю. Это вытекает из следующего:

П1 Пмал 1)г=0» после суммирования в 18 (-U +

+ o) =-П ма, после вычитания в 19 1-Б„а„с — О) = малс >

12() (1 ( пос . I . <. ммир хван(fя и (> и малс ) при cf = (.а, U< =0, (,. =ll„„, после суммирования в 18 ((+

5 + Пмпкс )=1)макс после вычитания в 19 (О-П„„„, )=

Пчахс 1 после суммирования в 20 (Г„„,„„— — U«„,) — О.

10 Таким образом, настройку на у(ол производят по нулевому пока занию блока сравнения.

Измерение скорости и плотности потока дроби производят при угле (1 „, . Перед началом измерений приемные камеры 2 и 4 освобождают от дроби через выпускные отверстия.

Зная скорость вращения дисков и угол (а„т, находят время прохождения дробью заданного расстояния между дисками и среднюю скорость потока. Удельная плотность потока дроби может быть установлена по известной площади отверстия 7 и сум

25 марному количеству дроби, принятому камерой 4 за время испытания. формула изобретения

Устройство для измерения скорости и удельной плотности потока дроби, содержащее два диска с отверстиями на периферийной части, закрепленных на заданном расстоянии на валу двигателя и закрытых кожухом с отвер35 стием, расположенным против отверстий дисков, и регистратор скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокра40 щения времени измерений, в устройство дополнительно введены две приемные камеры с выпускными отверстиями и механизм регулировки углового положения второго диска, при этом приемные камеры установлены за дис45 ками и снабжены датчиками веса, причем регистратор скорости выполнен в виде двух сумматоров и вычитатепя в котором входы вычитатепя и перво о сумматора подключены к датчикам

50 веса, а их вь(ходы соединены с г хол и второго сумматора.

1205023

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 8521/45

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель Г. Белоусов

Редактор И. Рыбченко Текред A.Ач Корректор Е Рошко