Датчик расхода

 

Использование: для измерения с высокой точностью расхода жидкости. Сущность изобретения; деформируемая часть упругого элемента устройства дво измерения расхода выполнена в виде двух концентрично расположенных колец, ма наружных цилиндрических поверхностях которых размещены тензорезисторы, соединенные между собой круговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими оболочками и тремя тонкими кольцевыми перемычками, При этом одно из колец с помощью тонкой кольцевой перемычки соединено с жестким центром, зафиксированным от осевых перемещений, а другое кольцо посредством тонкой кольцевой перемычки соединено с корпусной частью упругого элемента, причем ось упругого элемента расположена вдоль потока жидкости . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧГ.СКИХ

РГСПУБЛИК (si>s G 01 Р 1/28

ГОСУДАРСТВЕ11НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4910081/10 (22) 04,12.90 (46) 07.10.92. Бюл. N. 37 (71) Одесский политехнический институт (72) Е,К.Морозовский, А.1О.Хусаинов, В.Ф. Семен ох,А.И. Крав енко и ЛН Павликова (56) Патент США N .4612814, кл.G 01 Г 1/28, 1986. (54) ДАТЧИК РАСХОДА (57) Использование: длл измерения с высокой точность1о расхода жидкости, Сущность изобретения; деформируемал часть упруго.ro элемента устройства два измерения расхода выполнена в виде двух концентрично расположенных колец. на наружных цилинФ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано длл измерения с высокой точностью расхода жидкости.

Известен расходомер, принлтый в качестве аналога, в котором чувствительный зле лент выполнен в виде тала вращения обтекаемой формы, укрепленного на одном конце ферромагнитной втулки, второй конец которой помещен в индуктивную катушку преобразователя, при этом втулка свободно посажена на подпружиненную ось; укрепленную поперек измерительного трубопровода (авт.св, Nã 396557, кл. 6 01 F

1/00, 29.08,73).

Недостатками аналога лвляютсл ниэкал частота собственных колебаний, обуславливающал появление частотных погрешностей и снижение точности измерений, сложность конструкции, свлзан11ая с необходимостью герметизации индуктивного датчика, неопределенность напряженно-деформированного состолния всей механиче,, Щ„„1767342 À1 дрических поверхностях которых размещены тензорезисторы, соединенные между собой круговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими оболочками и тремл тонкими кольцевыми перемычками, Прйэтом одно иэ колец с помощью тонкой кольцевой перемычки соединено с жестким центром, зафиксированным от осевых перемещений, а другое кольцо-посредством тонкой кольцевой перемь1чки соединено с корпусной частью упругого элемента, причем ось упругого элемента расположена вдоль потока жидкости, 1 Mll. ской системы датчика, создаваемое начальной деформацией пружины, и как следствие, неопределейность сип1ала при замере малых расходов, неизбежное трение втулки о направляющие.

Известен расходомер, принятый в качестве прототипа, содержащий взаимно перпендикулярные патрубки, на пересечении которых расположен чувствительный элемент дифференциального типа с преобразователем давления. свлэанный с потоком жидкости подводящими каналами, а также через поршень (патент США N 4612814, кл.

G 01 Г 1/28, опубл. 1986).

Недостатками прототипа лвллются

<. ложность конструкции и низкая точность измерения.

Целью изобретения является упроще. ние конструкции и повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде двух концентрично расположенных .колец, 1767342 соединенных между собой круговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими оболочками и тремя тонкими кольцевыми перемычками, при этом одйо кольцо соединено с жестким центром, зафиксированным от осевых перемещений, а другое кольцо посредством тонкой кольцевой перемычки соединено с корпусной частью Чувствительного элемента, причем ось чувствительного элемента совпадает с осью входного патрубка, а пре образователь давлейия выполнен в виде тензорезйсторов, установленных на наружных поверхностях двух концентрично расположенных колец.

На чертеже изображен предлагаемый датчик расхода.

Упругий элемент датчика будучи цель ным телом вращения включает корпусную часть 1, кольца 2 и 3, жесткий центр 4, круговой упругий шарнир 5. На подрезисторHîì выступе кольца 2 размещены тензорезисторы 6 и 7. а на подрезистбрном выступе кольца 3 — тензорезисторы 8 и 9.

Герметизация рабочей зоны тензорезисторов от внешней среды и фиксацйя осевого смещения жесткого центра осуществляется кожухом 10, сопряженным с корпусной час тью упругого элемента винтами 11 через ,прокладку 12;

Устройство работает следующим образом.

При подаче измеряемого потока жидкости через устройство (за счет давления на донную часть упругого элемента устройства) при фиксированном от осевых перемещений жестком центре меридиональные сечения колец 2 и 3 поворачиваются о противоположных направлениях (см, четреж). При этом тензорезисторы 8 и 9 испытывают при5 ращение деформаций сжатия, а тензорезисторы 6 и 7 — приращение деформаций растяжения, что позволяет реализовать измерительную мостовую схему с четырьмя а ктивными тензорезисторами.

10 Техническим преимуществом заявляемого устройства по сравнению с прототипом является простота конструкции и увеличение точности измерения.

Формул а и зо 6ретен и я

15 Датчик расхода, содержащий взаимно перпендикулярные патрубки, чувствительный элемент и преобразователь давления, отличающийся тем, что, с целью уп роще ни я конструкции и повышения точ20 ности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде двух концентрично распо. ложенных колец, соединенных между собой круговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими обо25 лочкамй и тремя тонкими кольцевыми перемычками, при этом одно кольцо соединено с жестким центром, зафиксированным от осевых перемещений, а другое кольцо посредством тонкой кольцевой перемычки

30 соединено с корпусной частью чувствительного элемента, причем ось чувствительного элемента совпадает с осью входного патрубка. а преобразователь давления выполнен в виде тензорезисторов, установленных

35 на наружных поверхностях двух концентрично расположенных колец, 176734»

Составитель А, Хусаинов

Редактор Техред M.Ìoðãåèòàë Корректор Н. Слободяник

Заказ 3541 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101