Устройство для измерения скоростного напора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и)) 553457

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.12.73 (21) 1973163/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 05.05.77 (51) М. Кл.з G 01F 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681 121(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Л. Ф. Таракановский

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТНОГО НАПОРА

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода жидкостей.

Известно устройство для измерения расхода среды, содержащее измерительный трубопровод и чувствительный элемент, нижняя часть которого опущена в измерительный трубопровод, а верхняя — подключена к преобразователю его перемещения в выходной сигнал, причем нижний конец чувствительного элемента экранирован камерой, открытой в лобовой части. Недостатком известного устройства является сложность конструкции.

Известно также устройство для измерения скоростного напора, состоящее из корпуса, в измерительном канале которого установлен чувствительный элемент, связанный передаточным механизмом с регистрирующим прибором. Однако отмечается низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения веса чувствительного элемента и невосприимчивости устройства к пульсациям потока жидкости. Это достигается тем, что чувствительный элемент выполнен полым с отверстиями, соединяющими полость чувствительного элемента с объемом измерительного канала. Полость чувствительного элемента разделена поперечными перегородками.

Невосприимчивость устройства к пульсациям потока жидкости объясняется следующим.

Из второго закона Ньютона (F=ma) следу. ет, что

5 F а

Ш

Ускорение а, которое приобретает чувствительный элемент под воздействием силы F пульсации потока, обратно пропорционально

10 массе т этого чувствительного элемента. Поскольку воздействие сил пульсации на чувствительный элемент хаотично и направление воздействия непрерывно меняется, то прн меньших ускорениях чувствительного элемен15 та и отклонения его от среднего положения будут меньше. Из этого следует, что для уменьшения амплитуды вибраций чувствительного элемента необходимо увеличить его массу. Однако обычное увеличение массы пу20 тем увеличения размеров и применения материалов с большим удельным весом приводит к одновременному увеличению веса этого чувствительного элемента, что является нежелательным.

25 Для тяжелого чувствительного элемента необходимы жесткая система подвески и соответствующий передаточный механизм, что уменьшает чувствительность устройства, Кроме того, применение тяжелого чувствительно30 го элемента приводит к утяжелению конструк553467

Формула изобретения

Составитель А. Елкин

Техред А. Камышникова Корректор А. Николаева

Редактор О, Филиппова

Заказ 909/13 Изд. № 2 Тираж 904 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ций устройства. Выполнение чувствительного элемента с полостью, связанной отверстиями с окружающим пространством, позволяет изготовить его достаточно легким и в то же время обладающим большой рабочей массой. В рабочем состоянии внутренняя полость чувствительного элемента заполнена жидкостью, и пульсации измеряемого потока воспринимаются суммарной массой чувствительного элемента и жидкости, заполняющей полость чувствительного элемента. 11оперечные перегородки увеличивают связь между чувствительным элементом и жидкостью, заполняющей его полости.

11а чертеже изображено устройство для измерения скоростного напора. о стройство содержит корпус 1, в измерительном канале 2 которого размещен чувствительный элемент 3, связанный передаточным механизмом, состоящим из тяги 4 и шарнира

О с регистрирующим прибором б, Внутренние полости 7 чувствительного элемента 3 разделены между собой перегородками 8, отверстия

9 соединяют полости 7 с объемом измерительного канала 2. строиство работает следующим образом, 11ри поступлении в канал 2 корпуса 1 потока измеряемой жидкости последняя через От верстия 9 заполняет полости i элемента 3, увеличивая тем самым общую массу чувствительного элемента 3. Сила скоростного потока илмеряемои жидкости, воздеиствуя на элемент 3, создает вращающии момент, который через шарнир б и тягу 4 воздействует на прибор b. 11оследний вырабатывает выходной си, нал, характеризующии скоростной напор измеряемого потока жидкости. Ьольшая суммарная масса элемента 3 и жидкости, заполíяю цеи полости 7, Обеспечивает большую инерционность системы и делает элемент 3 невосприимчивым к пульсациям измеряемого потока. При вытекании жидкости из канала 2

4 корпуса 1 жидкость через отверстия 9 вытекает и из полостей 7, уменьшая при этом суммарный вес чувствительного элемента 3.

Для полного заполнения внутренних поло5 стей 7 измеряемой жидкостью и для лучшего ее удаления отверстия 9 расположены как в верхней, так и в нижней частях элемента 3.

Таким образом, применение чувствительного элемента 3 с внутренней одной или не10 сколькими полостями 7, соединенными отверстиями 9 с внешним пространством, исключает необходимость в специальных демпфирующих устройствах и обеспечивает необходимую степень гашения воздействия пульсаций потоГ5 ка жидкости на чувствительный элемент.

Чтобы обеспечить максимальный объем полости при заданном сопротивлении потоку жидкости, чувствительный элемент выполняется обтекаемой формы.

Устройство для измерения скоростного напора, содержащее установленный в измери25 тельном канале чувствительный элемент, связанный передаточным механизмом с регистрирующим прибором, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, чувствительный элемент выполнен полым с отверстиями, соединяющими полость чувствительного элемента с объемом измерительного канала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полость чувствительного элемента разделена поперечными перегородками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Агейкин Д. И. и др. «Датчики контроля и регулирования», изд. «Машиностроение», 40 196б r., стр. 718 — 719, 2. Авторское свидетельство СССР № 415500, G 011 1/00, 1972.