Датчик угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений. Цель изобретения - расширение диапазона измерений путем регистрации деформации потока жидкости при искривлении трубки. Объект 14 контроля скреплен с жесткой трубкой 1. При вращении объекта контроля вокруг барабана 10 на барабан навивается эластичная трубка 2, через которую насосом 11 прокачивается электролит. Искривление трубки 2 приводит к несимметричному обтеканию электродов 5 и 6, находящихся на дальней и ближней по отношению к центру вращения стенках трубки. С помощью измерителя 8 поочередно измеряют силу тока в электрических цепях электродов и по их разности определяют угловое перемещение Α объекта контроля. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«ю сш (5Ь 4 С 01 В 13/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4318628/25-28 (22) 19. 10. 87 (46) 15.04.89. Бюл. У 14 (7 f ) Институт тепло- и массообмена им. А.В. Льжова (72) С.Н. Пахомов, Н.А. Покрывайпо, 3.П. Шульман и А.В. Карпеченко (53) 531.717,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР з 1303820, кл. С 01 В 13/18, 1985. (54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕЖЩЕНИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исноль-. зовано для контроля угловых перемещений. Цель изобретения — расширение диапазона измерений путем регистрации деформации потока жидкости при искривлении трубки. Объект 14 контроля скреплен с жесткой трубкой 1.

При вращении объекта контроля вокруг барабана 10 на барабан навивается эластичная трубка 2, через которую насосом 11 прокачивается электролит.

Искривление трубки 2 приводит к не симметричному обтеканию электродов S и 6, находящихся на дальней и ближней по отношению к центру вращения стенках трубки. С помощью измерителя

8 поочередно измеряют силу тока в .- электрических цепях электродов и по их разности определяют угловое перемещение оС объекта контроля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1472758

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений, в том числе и вращения на несколько оборотов.

Цель. изобретения — расширение диапазона измерений.

На фиг. 1 показана принципиальная схема датчика; на фиг. 2 — узел

I на фиг. 1.

Датчик угловых перемещений содержит корпус с каналом, состоящий из жесткого трубопровода 1, эластичной трубки 2 и жесткого трубопрово» 15 да 3 постоянного диаметра на выходе канала, узел 4 регистрации, состоящий из основных электродов 5 и 6, расположенных симметрично относительно оси отсчета 00 датчика, треть- 20 его электрода 7, расположенного на корпусе, и измерителя 8 тока, включенных в цепь источника 9 постоянного тока, и барабан 10. Трубопровод

1 на входе в канал сообщен с выходом насоса 11, а трубопровод 3 на выходе из канала — с емкостью 12 с электролитом» из которой питается насос 11.

Электроды 5 и 6 заделаны в труб- 30 ку на клею, что обеспечивает их электрическую изоляцию от трубопровода, и расположены на стыке эластичной трубки 2 и жесткого трубопровода 3. Сам стык расположен на боковой поверхности барабана 10 и герметизирован кольцевым уплотнением 13. Конт- ролируемый объект 14 закреплен на трубопроводе 1.

В качестве рабочей жидкости использован электролит -- вода с добавками красной и желтой кровяной соли либо иодида калия. Для предотвращения миграционных токов в электрической цепи применяются также сульфат натрия, если материал основных электродов платина.

Трубопроводы 1 и 3 имеют длину около 30 калибров.

При измерении угла о отклонения объекта 14 от первоначального положения насосом 11 подают электролит в трубопровод 1 и измеряют ток при поочередном включении в цепь основных электродов 5 и 6. Когда объект

14 поворачивается вокруг барабана 10, эластичная трубка навивается на барабан, приобретая криволинейное в ,плане очертание постоянного радиуса. Из-за искривления канала в потоке появляются продольные вихри и связанное с ними несимметричное обтекание электродов 5 и 6. Разность токов, регистрируемая в цепи при поочередном включении каждого из двух электродов, находящихся на дальней и ближней по отношению к центру изгиба стенках, возрастает с увеличением угла изгиба.

После выхода из криволинейного участка канала несимметричная гидродинамика в плоскости изгиба сохраняется на расстоянии до 100 диамет- . ров трубопровода. По этой причине устройство обеспечивает измерение углов до 14 и работоспособно при размещении электродов на некотором удалении основных электродов от стыка эластичной трубки 2 и жесткого трубопровода 3. Однако максимальная чувствительность достигается при размещении электродов непосредственно на стыке.

Таким образом, выполнение части канала в виде эластичной трубки, навиваемой на барабан, позволяет расширить диапазон измерения угловых перемещений до нескольких оборотов.

Формула изобретения

1. Датчик угловых перемещений, содержащий корпус с каналом, вход и выход которого предназначены для подачи и слива электролита, и узел регистрации, выполненный в виде включенных в цепь постоянного тока измерителя тока, двух основных электродов, расположенных. симметрично относительно оси отсчета датчика, и третьего электрода, расположенного на корпусе, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, он снабжен направляющим барабаном, часть канала выполнена в виде эластичной трубки, навиваемой на барабан, а выходная часть канала выполнена в виде жесткого трубопровода постоянного диаметра, и на ней на стыке с эластичной трубкой расположены основные электроды.

2. Датчик по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, стык жесткого и эластичного трубопроводов расположен на боковой поверхностИ барабана.

1477758

tî фиаЯ

Составитель В. Гордеев

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 1699/40 Тиран 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, И-ÇS, Раувская наб. ° д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Умгород, ул. Гагарина,101