Ротаметр

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возмож1Ю- стей При прохождении контролируемой среды через трубку 1 ПОПЛПРОК 2 пол дcйcтят e - осхоляшс о дится ло враще птс г: перемедлется . Переме пение протторшюнп.чьно значению рясхода KOHTpo4npvc o: спе - дьи Постояннь ; магнит 5 разнопслярные ттмп -;7ъгь ЭДС .. ИМДУЛЬСЫ уСИЛТ ГВаЮТСЯ и iiiOpN p biTCn я блоке 6, в блоке 7 гылелягтся г ременной 1нтерпал между разногтоляр {ь;м 1 имнульсами, а в блоке 8 - меж;1 - однополярными. После деления сигналов с выходов сумматора 11 и ллпюхито.чя 2 в делителе 13 V.-A выходе последнего будет выделен , xapaктepиз roщий массовый расход, отображаемый в регистраторе 1 i , 1 ил ,

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (т(! С 01 F 1/22 1/5c

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) РОТА1 1ЕТР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 595625 (21) 4001366/24-10 (22) 06.01,86 (46) 07.06.87, 8кт-(. Ф 21 (7 l) Тольятти(тский политехни-(еский институт (72) И.П, Андреев (53) 681,121(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

595625, кл/ G 01 F 1/22, 1976. (57) Изобретение относится к измерительной технике, 11ель изобретения рас(((ирение функциональнь(х возможностей, При прохождении контролируемой сРепь. -«ГРез тРУбк . 1 пс--,-(ë"-; .(ОД

-(ГИГ т т (те,т ст ст тк -с-т:т-, о -. О

"(1ТГЯ В:т т1РЛ;(ЕтнтС ПГГс МС,-(ICOCñ (т пер»-, . 11е реме.т е н! (е --(:.. О1 т (ò с (та т,сто

3 НЛ т(Е!!11!П Р Л Г ХГ (Л К 1т! ПО тт(т, . то т т. тс— (I . 1ГГ:Гяни!-".! w! г: ит л .О, ° т

oo 1Отк - О рлзнопс.!я тпт.(Г т("; —; -т!."(,т 9 С . T.ÌI1 Л 3 CI.. УС ИЛ((!тЛ(ЛТС Я И фСII !.(.т (;сКт т С

„,(OëO б, В бЛОКГ 7 ГЬВ(ЕЛЯГТ s 1 ГМГ(тI!o1I I!!iтс рга.-. между pë3I(от(ол (1т.((("ти (1 1!Туп Г ЛМИ т Л R O. ОК Г 8 т тс жд с O, (HO

1IO (ЯТтНЬ(М 1, По Г ПГ (са -(Е ст;(Я ((((- та.(О тт С выходов суммлт(рл 1! и у (нс жпт«ля 2 в делите.-(е 13 на вьтхс ле послелнГгп будет !Iтделен сигнал, .; .рактегт(з т ктци(( массовый расх(д, .Отображаем!.й в ре! иГ тра торе I 4, 1 (гл -.

Г ТИ > ГЕРИ СНЕ нейными пров импульс j!j(0 ности. Импуеl. I H j) j ) kE) 1 C kI !

e 6, в блок ной интерва !!! мп ул ь с а ми! они (! 1)Т !.

;1 )- ., Т+ !

ДИНаМИЧЕСI!ОЕ ДЯВЛЕНИC (СКОРОCrri!F.. J напор) потока, воспри!!имяемос р;.I;!метром, равно

2, Е) Ча

=-(2ЕГ

Ер т) 1 ДЕ

О !

1!

)а

F)t

;Т (!q= К i.(i =К,— —,,—! !

j Е 3 О б т) е 1 (I I и () () т: (! (! 1 т i я (и:- ."! е 15 и т с . 1!: ной технике, может б т)oльзовано для измерения ре(сходов жидкостей, гав

3 ОВ и мно гофа i ньГх по o!(0tt -1 яl!ля е тс >t усовершенствованием изобреге !Ия по авт.св. Е! 59э625, ЕЕе>ль изобретения — расщи )eHHFT функ-циональных возможностей ро ГHtterDа.

ЕЕа чертеже приведeíà функциона.IE>

)" ная схема предпагаемого :crðoéñòâà.

Ротаметр со,(ержит конусную трубку с помещенным Езнутри нее поплавком

2, на верхней части которого нарезаны косые канавки 3,, обеспечивающие

j (; непрерывное вращение поп)(а вка в во(—. ходящем потоке контролируемо t c pep! 1,, постсянный магнит ч, размещенный в поплавке, выходную треугoJ ьнуt(> обмо f ку 5, усилитель-формирователь 6, блок

7 выделения временного интервала ме)к- 2(! ду разнополярными импульсами, блок а выделения временного интервала между однополярными импульсами, блок 9 уставки коэффициента,, квадратор 10, 2 ) сумматор 11, умножитель 12, делите.1ь

13 и регистратор >, Треугольная обмотка 5 псдключена к входу усилителя-формирователя 6, выход которого подклтвчен к входам блоков 7 и 8, Вьеход блока 7 1:одключен к о ному из входов блока умножителя

12, к второму входу оторогоо -- ь-ход блока 8.

Кроме того, выход блока 8 пбдключен к одному из вход(эв сут!Матора к входу квадратора 10, а выхо;1 квапратора l0 и выход блэка 9 у тявки коэффициента — к двум прут им вхоетам сумм!!тора 11. Выходь блоков 12 и 11

40 подключены cñответс1i!Oftktо к нхое(у;!елимогоивходу,делит е.тя блока 13, я выход последнего — к регис)трятор).

Рс>диаметр работает следующим Образом.

При прохождении к;>нтролируемой среды через конусную трубку 1 поглавок 2 под действием восходящего потока приводится во вращение и перемещается вертикально вверх. Вертикалт-ное перемещение поплавка 2 примернс пропорционально значению расхода контролируемой среды, Во время враще-ния поплавка 2 поле т-тостоетнное с> ма:— нита (> наводит в выходной обмотк( треугольной формы разнополярньте импульсы Э,ГЕС. При сцеплении поля магнита 4 с линейными проводниками сдной сторогп)! треугольной О()мотки

1)Л150,",И Г(Л H! :11 I F (), )(, О!i)i ÎÈ 1!i!. tßj) ï,) IIJI e lÈÈ Э ТО )-и ПО(1 Я (- ЛИ—

Одникями другой стороны т>ро Гит)от!О! Ожной н()лярьсн уси.1ин тю Гг H и фор

C И тт!5 r f: it i) —,!)(! Р Ьтттт! ()1);1 Т Е—

Е / BЫ11в.тя Е 1 Г Я Бj) PМЕ H между ра 5нополя!)! ь)ми я 15 б5(ОКЕ ), — М()жчгт )! )F)O1ГЭЛЯРНЬП1И, Сигнал ня выхо)!е б гока 7 прон(тр—! 1

l IHOH BJIC1I В ЕЛИ IH i(!: .) ), i ;i(!

D коэффициенть;, Q>,Т -- tipc.".!(Иной и)treð—

Г)ал между ря=. !i(!))о!!ярн>!-t" и 1 у. -)i:) -, tI t вьтхо е блока 8 — с: .— «ягт ра.,!! )i )

)-.Т гr(e Т вЂ” -,. Е>ОМЕттяой и 1-. рэ:, (>т-.

Одяополярны)яи тп:и *. I . сям)!. ТО); я ьх поступлент.: 1 1 у 1!!о;IT re!tü "; 2 ii»

r5ыхОде послед,пе! о имеем (1 ТТ. 1 ри т Оступлении сигнала с б io -e 8 в 1(вадратор 10 на r)I)ix(>ac !то -.;. Etttei o имесм

Г игнал, равтый сТ где с — коэф=Аициент.

У читывая ) -i ro c б .Еlока 9 )) c т(1вк и коэффипиента в сум taòор 11 постуi)e т сигнал, рае)ный коэффициенту а, с бло)

-2

:-.a 8 — ВТ и с. квадр !торя 10 с,, но— с):(су ммир зе! ..н ия 1! я 15. !х"),,е у!. Ji;i суммирования имеем Tto!IHíoti 2-й стс— е! + Е) Т вЂ” Е

IIocJIe де. I e ния с и Г налов с выхО!1о !5 блоков 12 и 1 . з блоке 13 имеем на его выходе сигнал, равный отпоп!ени>с который харак."ери.!у-т массовый расход (,, отображаемый в реги-.òDeòoDe 1 ) коэффициент сопротивления !Топлавка; плотность жидкости, га i;,, средняя скорость потока; площадь наибо.тьп:его Ilo! åðe 1110 г((-: е kl-lя тlоп вавка т . e . где 0 ()! f)(11 )I)t j ) Я()((! и К „— к () э()ф., ти (1 i! ть1, 1 31 5Я09

Массовый расход равен

К, Т

0 =о0 = — — (-- — )

К, 1 () (3) Эконамическ:- и эффект от внедрения изобретения определяется простотой

Нелинейную статическую характеристику турбинного датчика (т.е. поплавка 2 ротяметра с винтовой нарезкой 3) аппраксимируют полинамам не менее 2-й степени (4) тав и экономию топливно-энергетических ресурсов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Kz ЬТ (--) К, Т <,1 1 г

Ы +N (-)+N (-) 1 2 Т 3 Т (5) Формулу (5) можно представить в 25 виде

dA ТТ я-ЬТ .сТ (6) К где а=Е, Ь=1, с =1, d=-- — грацуировочные коэффициенты.

В известном устройстве алгоритм работы соответствует формуле

4Т

К

Т где Q — объемный расход, К вЂ” грядуировачный коэффициент, т.е. осуществляется только операция

35 квадраторя.

Составитель Л. Черепанова

Техред M.Хаданич Корректор Е. Рашко

Редактор А. Казориз

Заказ 2346/43 Тираж 693

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4 где N,, Nz u N — коэффициенты.

Подставляя (4) в (3), получим выражение для вычисления массового рас- 15 хода, т.е ° формулу расхода, исключающую погрешность от действия такого существенного влияющего фактора, кяк плотность среды веления и Нс ис, а1ьзуктся другие инф<рмационные характеристики сигналов с обмотки 5. конструкции массовага расходомеря с дистанционной передачей информации о расходе, удобством монтажа и настройки, легкостью обеспечения взрывазащиты, возможностью рабаты с агрессивными, взрывао IBcHbTMè и гязожидкостными потоками. Благодаря применению предлагаемого расходомера возможно обеспечить точный учет продукРотаметр по авт.св, 1". 595625, отличающийся тем, чта, с целью расширения функциональньгх возможностей, выход треугольной обмотки подключен к схеме обработки сигнала, выполненной в виде первого и второго блоков выделения временных интервалов соответственно между соседними импульсами одной и противоположных полярностей, соединенных с регистратором, первьп — через последовательно включенные умножитель и делитель, а второй — через квадратор, сумматор и второй вход делителя, и блока уставки коэффициентов, подключенного к третьему входу сумматора, с вторым входом которого и вторым входом умножителя соединен вход