Датчик расхода жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 24.IV.1968 (№ 12384i0, 18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 20.XI.1969. Бюллетень № 36

Дата опублико вания описания 25.1.1971

Кл. 42е, 23.05

Комитет пе делавт изобретений и открытий при Совете Министров

СССР.11ПК G Olf

УДК 681.121(088.8) Авторы изобретения

П. П. Человань и Л. И. Чернощеков

Заявитель

ДАТЧ И К РАСХОДА )КИД КОСТ И

Изобретение относится к области измерения расхода жидкости и может найти применение при исследовании динамических характеристик различных гидравлических систем, где одновременно с измерением постоянной:составляющей расхода необходимо измерять пульсации расхода жидкости, частота которой лежит в области 1 — 100 гтт, а амплитуда 1 — 5% от всего расхода.

Известные расходомеры позволяют измерять малые колебания расхода, когда постоянная составляющая .расхода соизмерима или равна амплитуде пульсации.

Цель изобретения — измерение одновременно постоянной и переменной составляющих пульсирующего с малой амплитудой расхода жидкости на общем высоком уровне расхода.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом датчике поток жидкости, воздействующей на чувствительный элемент, закручивает приобразователь перемещения его, рассчитанный не на полное усилие, соответствующее всему расходу, а на его часть, соответствующую переменной составляющей расхода. Имеющаяся в датчике инерционная система обратной связи через упругое соединение создает на заслонке усилие, равное по величине и направленное в сторону, противоположную усилию, создаваемому постоянной составляющей расхода, и разгружает преобразователь перемещения, который с помощью электрического преобразователя регистрирует малые колебания расхода. Постоянная составляющая расхода однозначно связана с компенсирующим усилием,,измерение которого с помощью электрического преобразователя позволяет регистрировать ее величину.

Достигается это с помощью преобразователя церементения чувствительного элемента, выполненного в виде двуi napaëлельцо подсоеlO диненных к рычагу чувствительного элемента упругих систем, одна из которых выполнена в виде торсиона с характеристикой, рассчитанной на усилие, создаваемое переменной составляющей пульсирующего расхода, а другая— в виде последовательно соединенной цепи, состоящей из проходящего через торсион вала, пружины ц редуктора с мотором, создающим на рычаге момент, ура вновешивающий действие постоянной составляющей расхода.

На чертеже представлена схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит чувствительный элемент

1, помещаемый в поток и закрепленный на конце рычага 2, сидящего а конце торсноиа

25 3, внутри которого проходит трубка 4 с упругими пластинками 5, на которые наклеены тензодатчики б, образующие элсктричсский полумост.

Внутри трубки 4 npoxî.öï вал 7, на конце

ЗО которого закреплена пружина 8, соединяющая257781 сН с ред ктором ), приводимым Во вращение реверсивным мотором 10. На оси редуктора 9 находится скользящий контакт потенциометра

11. Для предохранения упругой системы от перегрузок ставятся упоры 12. Датчик подсоединяется к прибору 18, прс, назначенному для работы с тензодатчиками. К выходу прибора подключаются шлейф 14 и фильтр 15, выделяющий постоянную составляющую сигнала.

К фильтру подсоединяется поляризованное реле 16, включающее мотор 10. Потенциометр 11 вместе с сопротивлениями 17 и 18 образует электрический мост, с диагонали которого подается сигнал на шлейф 19.

Прп прохождении пульсирующего потока жидкости через датчик на чувствительном элементе f возникает усилие, которое через рычаг

2 закручивает торсиоп 8, поворачивает труоку

4 и изгибает пластинки 5. В полумосте, ооразуемом тензодатчиками 6 возникает разбаланс, который на выходе прибора 18 вызывает ток, пропорциональный этому усилию. Сигнал с выхода прибора подается»а шлейф 14 и фильтр 15, с которого выделенная постоянная составляющая сигнала подается на реле 16, которое включает мотор 10 в том или другом направлении в зависимости от направления тока. Мотор 10 через редуктор 9 закручивает пружину 8 и через вал 7 создает на конце торсиона момент, равный по величине моменту, создаваемому постоянной составляющей расхода и направленный в противоположную сторону, После того KBK момент, создаваемый постоянной составляющей расхода, будет уравновешен, ток, проходящий через реле 16, станет равным нулю, и реле выключит мотор

10. На чувствительный элемент датчика теперь будет действовать только усилие, создаваемое переменной составляющей расхода. Измеряемый сигнал регистрируется шлейфом 14. Постоянная составляющая расхода однозначно

5 связана в датчике с компенсирующим усилием, развиваемым системой обратной связи. Это усилие определяется по степени закручивания пружины 8 с помощью потенциометра 11, скользящий контакт которого связан с концом

10 пружины, Сигнал, полученный при движении скользящего контакта и соответствующий определенному значению постоянной составляющей, регистрируется шлейфом 19. !

П р едмет изоop етения

Датчик расхо IB жидкости, содержащий чувствительный элемент, укрепленный на ры20 i are ii помещенный ir noToi, ii преобр аз онатс. is перемещения чувствительного элемента, отличающийся тем, что, с целью одновремснHoãî измерения постоянной и переменной составляющих пульсирующего с малой амплитудой

25 расхода жидкости, преобразователь перемещения чувствительного элемента выполнен в ви ie двух параллельно подсоединенных к рычагу чувствительного элемента упругих систем, одна ,из которых выполнена в виде торсиона с ха30 рактеристикой, рассчитанной на усилие, созда,ваемое переменной составляющей пульсирующего расхода, а другая выполнена в виде последовательно соединенной цепи, состоящей из проходящего через торсион вала пружины и

35 редуктора с мотором, создающим на рычаге момент, уравновешивающий действие постоянной составляющей расхода.

237781

Редактор В. Сорокин Техред А. А. Камышникова Корректор В, И. Жолудева

Заказ 255 2398 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Говете Министров СГСР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»