Манометрический измеритель скорости или расхода

 

253396

О Й И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республнк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.Ч.1968 (№ 1243527/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.1Х.1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 24.II.1970

Кл. 42е, 6

42е, 23/50

МПК G 011

G 011

УДК 681.121.845 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Д. Д. Ямпольский

Заявитель

МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

ИЛ И РАСХОДА

Известны манометрические измерители скорости или расхода, содержащие датчик и диск с каналом, в котором размещено инерционное тело.

Предлагаемый манометрический измеритель скорости или расхода отличается от известных тем, что диск расположен горизонтально и соединен с сервоприводом, а канал выполнен криволинейным,,на конечном участке которого установлен датчик наличия жидкости.

Это повышает точность и расширяет диапазон измерения и обеспечения ли ней(ной зависимости выход ного еигнала от измеряемой величины.

К(роме того, для обеспечения постоянства радиальных координат менисков жидкости независимо от ее испарения или смещения, начальный и конечный участки ка нала выполнены в виде окружностей, концентричных оси вращения диска.

Отличие состоит также и в том, что с целью демпфирования колебаний в системе icepaoпривода средняя часть ка нала выполнена в виде спирали, сопряжен ной с концевыми участками и направленной против вращения диска.

На фиг. 1 изображе н описываемый манометрический измеритель; на фиг. 2 — разрез по Л вЂ” Л на фиг, 1; на фиг. 3 — схема управления.

Прибор содержит диск 1, криволинейный канал 2, расположенный в диске и .состоящий из частей 8 — б. Кольцевая часть канала 4 частично заполнена жидкостью 7 и служит для

5 того, чтобы при убыли жидкости вследствие естественного ее испарен ия, радиус, на котором расположен внутренний мениск, оставался неизменным, обеспечивая этим неизменность коэффициента при угловой скорости.

10 Кольцевая часть переходит в спираль 5, заканчивающукхся коротким кольцевым участком 8, в котором размещен датчик 9 наличия жидкости, выполненный в виде петли проволоки, впаянной в ка нал. Кольцевой участок 8

15 вертикальньум отрезком соединяется с обратным радиальным каналом б, идущим ко второму выходному патрубку. Направление закрутки канала выбрано по отношению к направлению вращения диска так, что и нерцион20 ные силы, возникающие в жидкости при измерениях скорости враще(ния диска, вызывают сигнал, демпфирующий возможные колебания в,сервоспстеме.

Наличие двух менисков в рабочем объеме

25 жидкости, направленных в разные стороны, позволяег (в большой степени исключить влияние капиллярных сил, определяющих их устойчиBocTb.

На диске 1 имеются вход(ные патрубии 10

3о с пружинными уплотнениями 11, а также вер253396

3 тикальное колено 12, соединяющее обратный радиальный канал б с кольцевым участком 8 спирали. Диск 1 вращается в шарикоподшипниках 13. В ращение на шестерню 14, связанную с диском, передается от управляемого сервоуоилителем 15 мотора 1б через редуктор

17, имеющий изменяемое передаточное опношение. К этой кинематической цепи присоединен тахометр 18,,градуированный в единицах измеряемой величины.

Вместо тахометра может быть поставлен любой удобный преобразователь. Применение изменяемого передаточного числа в редукторе

17 вызвано необходимостью иметь большой диапазон регулирования оборотов диска, соответствующий диапазону измеряемых величин.

Другим возможным решением является использование двухмоторного привода с дифференциалом. HBKQIHeII, при необходимости перекрытий большой диапазон измеряемых величин возможно использование в одном диске двух или нескольких систем каналов, связанных лишь на входах и выходах. Переход с одного диапазона iHB другой осуществляется в этом случае лишь переключением проводов от соответствующих индикаторов присутствия жидкости.

Нагреваемая нить и ндикатора входит в число плеч моста 19, баланси руемого подгоночным сопротивлвнием 20. Мост питается от обмотки 21 транмформатора 22. Обмотка 28 этого трансформатора и спользуется для питания оконечного фазочувствительного каскада, входящего в состав усилителя 15 и имеющего выход постоя нного тока для управления мотором 1б. Предварительные каскады усилителя 15 — обычные, реостатные и служат для усиления сигнала разбаланса моста, появляющегося при соприкосновении жидкости и нагретой проволоки, меняющей свое сопротивление при изменении условий охлаждения.

Датчик 9 наличия жидкости используется для управления скоростью вращения сервопривода так, чтобы в любой момент времени измеряемый перепад давлений уравновешивался центробежными силами, действующими на находящийся в канале объем жидкости, положение которого определяется местом контакта упомянутого датчика и одного из менисков жидкости, Расчеты показывают, что в

10 этом случае скорость вращения диска будет линейно представлять собой измеряемую величи ну.

Предм ет изобретения

1. Ма нометрический измеритель скорости или расхода, содержащий датчик и диск с ка20 налом, в котором размещено инерционное тело, отличающийся тем, что, с целью,повышения точности и расширения диапазона измерения и обеспечения линейной зависимости выходного сигнала от измеряемой величины, 25 диск расположен горизонтально и соединен с сервоприводом, а канал выполнен кривол инейным, на конечном участке которого установлен,датчик наличия жидкости.

2. Прибор .по,п. 1, отличающийся тем, что, 30 с целью обеспечения постоянства радиальных координат менисков жидкости незаBHGHMQ от ее испарения или смещения, начальный и конечный участки канала выполнены в виде окружносгей, концантричных оси вращения

35 диска.

3. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью демпфирования колебаний в системе сервопривода, средняя часть канала выполнена,в:виде спирали, сопряженной с конце40 выми участками и направленной против вращения диска.

253396

9 иг.2

Уиг.З

Составитель Н. П. Варнек

Редактор Л. Панус Техред А. А. Камышннкова Корректор H. А. Митрохина

Заказ 286/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2