Устройство для измерения параметров потока

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения вектора скорости потока и плотности жидкостей, преимущественно не содержащих во взвешенном состоянии твердых частиц макроскопических размеров. Цель изобретения - повышение точности измерений. При определении плотности потока гибкую заслонку 10 вытягивают с помощью связанных с ней тяг из кожуха 7 куба 1 через щелевое окно 8. При этом заслонка 10 скользит по граням куба 1 в направляющих 13 и закрывает нижнюю, а затем верхнюю мембраны 2. На электромеханические пребразователи 3 верхней и нижней граней куба 1 воздействуют только силы статического давления. При измерении скорости потока заслонка 10 находится в кожухе 7 куба 1 и не оказывает влияния на движение потока под нижней и над верхней гранями куба 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)5 G 01 P 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4339077/24-10 (22) 08,12.87 (46) 15,06.90. Вюл. М 22 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации животноводства 1йкной зоны ССР (72) B.Ï. Голосной, П.Д. Маленко, А.В. Зинченко н С,Б. Ъонзарева (53) 532.574 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1013860, кл. С Oi P 5/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА (57) Изобретение относится к.приборостроению и предназначено для измерения вектора скорости потока и

2 плотности жидкостей, преимущественно не содержащих во взвешенном состоянии твердых частиц макроскопических размеров. Цель изобретения - повышение точности измерений. При определении плотности потока гибкую заслонку 10 вытягивают с помощью связанных с ней тяг из кожуха 7 куба

1 через щелевое окно 8. При этом заслонка 10 скользит по граням куба

1 в направляющих 13 и закрывает нижнюю, а затем верхнюю мембраны 2.

На электромеханические преобразователи 3 верхней и нижней граней куба 1 воздействуют только силы статического давления. При измерении с скорости потока заслонка 10 находится в кожухе 7 куба 1 и не оказывает вли-, фу яния на движение потока под нижней и над верхней гранями куба 1. 1. ил. С

1571510

Изобретение относится .к приборо;;строен1 ю и может быть использовано для определения вектора скорости пав ,тока и плотности жидкости, не содержащей твердых частиц макроскопических размеров.

Цель изобретения — повьппение точности измерений путем исключения погрешности, обусловленной изменения- 1О .ми динамического давления жидкости.

На чертеже представлена схема устройства. (Устр ойств о для из мер ения парамет ров потока содержит куб 1 с гранями в виде мембран 2, прикрепленных вместе с электромеханическими преоб(I разователями 3 к каркасу 4, регистраторы вектора скорости 5 и плотности, потока 6, электрически соединенные с 20 преобразователями 3. В кубе 1 уста-! новлен кожух 7 со щелевым окном 8.

Внутри кожуха 7 установлен подпружиненный барабан 9 (пружина условно не показана) с намотанной на него 25 . гибкой заслонкой 10, связанной с при водом 11 тягами 12, установленными с возможностью скольжения в направляющих 13. Привод 11, прикрепленный к пустотелой державке 14 с отвер- 30 стиями 15, 16, включает барабан 17 * с рукояткой 18, установленный в опорах 19.

Устройство работает следующим образом. 35

Статическое и динамическое давления потока воздействуют на мембраны 2, прикрепленные к каркасу 4 куба 1.

При этом электромеханические преобразователи 3 выдают сигналы, пропорциональные деформации мембран 2.

Преобразователи 3, расположенные на противоположных боковых гранях 2 куба 1, выдают сигналы, пропорциональные горизонтальным составляющим 45 вектора скорости потока в декартовой системе координат..Силы статического . давления, действующие на противоположные боковые грани, равны по величине и противоположны по направлению, поэтому они взаимно уравновешиваются. Преобразователи, расположен ные на верхней и нижней гранях куба, выдают сигнал, пропорциональный вертикальной составляющей вектора ско55 рости и плотности потока. Верхняя и нижняя грани куба находятся на разной глубине, поэтому силы статического давления на эти грани неодикаковы и равнодействующая представляет собой Архимедову силу, которая пропорциональна плотности потока.

При определении плотности потока вращением рукоятки 18 наматывают на барабан 17, вращающийся в опорах 19 привода 11, гибкие тяги 12, которые входят в отверстия 15 пустотелой державки 14 и выходят из отверстия

16, Так как тяги связаны с гибкой заслонкой 10, намотанной на подпружиненный барабан 9, они вытягивают ее из кожуха 7 через щелевое окно 8, преодолевая силу пружины барабана 9.

При этом заслонка 10 скользит по граням куба в направляющих 13 и последовательно закрывает нижнюю, а затем и верхнюю мембраны 2, Учитывая, что жесткость заслонки 10 значительно превышает жесткость мембран

2, на преобразователи верхней и нижней граней воздействуют только силы статического давления, Поэтому иэ сигнала, поступающего на регистратор 6 плотности потока, исключается ошибка измерения, равная динамическому давлению на верхнюю грань куба, l

При определении вертикальной составляющей вектора скорости потока вращением рукоятки 18 в обратную сторону разматывают тяги 12. При этом заслонка 10 входит в щелевое окно 8 кожуха 7 и наматывается на подпружиненный барабан 9 за счет силы его пружины. Открываются верхняя, а затем и нижняя грани куба, на которые . воздействуют силы статического и динамического давлений. Из снимаемого с электромеханических преобразователей, установленных на мембранах этих граней, сигнала вычитается сигнал предыдущего измерения, пропорциональный силам только статического давления. В результате получается сигнал, пропорциональный силам только динамического давления, который пропорционален вертикальной составляющей вектора скорости потока. Этот сигнал поступает на регистратор 5 вектора скорости потока. При измерении заслонка 10 находится в кожухе 7 куба и не оказывает влияния на линии тока жидкости, а следовательно, и на скорость потока под нижней и над верхней гранями„ По-, скольку щелевое окно 8 полости 7 совмещено с ребром куба, оно также не оказывает влияния на параметры по,Формула изобретения

Устройство для измерения параметров потока, содержащее куб, грани которого выполнены в виде мембран с расположенными на них электромеханическими преобразователями, державку, жестко связанную с кубом. заслонку, связанную с приводом регистраторы

Составитель И, Полунина

Техред M.Дидык Корректор О. Ципле!

Редактор А. Маковская

Тираж 453

Заказ 1509

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 157 тока, поэтому исключается ошибка из- мерения, обусловленная изменениями динамического давления на мембраны верхней и нижней граней куба.

1510 6 плотности и скорости, связанные с электромеханическими преобраэоватИЙми, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности изме рений, в кубе установлен цилиндричеС" кий кожух с щелевым окном вдоль его образующей, совмещенным с ребром куба, внутри кожуха расположен под пружиненный барабан намотки гибкой заслонки, при этом заслонка связана с приводом тягами, установленными с воэможностью скольжения в направляющих, закрепленных на ребрах куба по