Устройство для измерения скорости потока токопроводящей жидкости

 

О-Ъ ---И С-А Н И Е (ii!73I379

ИЗОБРЕТЕНИ Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.78 (21) 2596980/18-10 (51) Ч Кч 2

G ОIР 5/06 с присоединением заявки №

Гасударственный комитат (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 531.771 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения 1О. Н. Алпатов, А. П. Белоусов, Г. А. Ковалев, А. П, Сибилев и В. Б. Страдомский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА

ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для измерения знакопеременной скорости токопроводящей жидкости.

В технике измерения скоростей жидкостей широко используются импульсные тахометрические расходомеры (1).

По технической сущности и решаемым задачам наиболее близким к изобретению является прибор для измерения скорости >0 водного потока, содержащий измерительный преобразователь, имеющий соатор с двумя диаметрально расположенными неподвижными контактами и ротор, выполненный в виде крыльчатки, снабженной то- 15 копроводящей перекладиной, задающий генератор, сигнальными выходами соединенный с неподвижными контактами, блок обработки измерительной информации, входом подключенный через согласующее зве- 20 но к одному из сигнальных выходов задающего генератора, а выходом — к входу отсчетно-измерительного блока.

Недостаток этого прибора состоит в невозможности реверсивного измерения ско- 25 рости потока токопроводящей жидкости.

Цель изобретения — измерение знакопеременных скоростей потока жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения скорости пото- 30 ка жидкости, содержащем статор с двумя диаметрально расположенными неподвижными контактами, подключенными к сигнальным выходам генератора переменного тока, токопроводящий ротор, выполненный в виде крыльчатки, и усилительно-преобразовательные звенья, выходы которых подключены к входу регистрирующего блока, статор измерительного преобразователя снабжен третьим неподвижным контактом, смещенным относительно каждого из неподвижных контактов на 90 эл. град. и подключенным к заземленному выходу генератора, а диаметральные контакты через согласующие звенья подключены к противофазным выходам генератора и к входам усилительно-преобразовательных звеньев.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1, имеющий статор 2, с неподвижными диаметрально расположенными контактами 3 н 4 и расположенным сс сдвигом по фазе относительно любого из неподвижных контактов на 90 эл. град., третьим неподвижным контактом 5, и ротор

6, выполненный в виде крыльчатки, генера,ор 7 переменного тока, имеющий первый сигнальный выход 8, заземленный выход 9, и второй сигнальный выход 10, усилитель но-преобразовательные звенья 11 и 12, ре. гистрирующий блок 13, а также первое 14 и второе 15 согласующие звенья.

Принцип действия устройства основан на измерении изменений электрической проводимости жидкости, например технической воды, между неподвижными контактами 4, 5 и 3, .5 в зависимости от положения ротора-крыльчатки 6 в пространстве. Существенное отличие конструкции измерительного преобразователя в предложенном устройстве от известных заключается в том, что в нем ротор крыльчатки, кроме функции преобразования поступательного движения жидкости во вращательное движение, выполняет еще функцию модулятора и формирователя информационных сигналов, перекрывая периодически во времени зазоры между неподвижными контактами статора измерительного преобразователя.

Дискриминация направления потока жидкости обеспечивается пространственным положением неподвижным контактов статора и асимметричным расположением лопастей ротора-крыльчатки б. При подключении измерительного преобразователя 1 к сигнальным выходам 10 и 8 задающего генератора 7 напряжение последнего модулируется по амплитуде с частотой, пропорциональной скорости потока жидкости, причем фазовый сдвиг модулированных колебаний в первом и втором каналах зависит от направления потока жидкости (направления вращения крыльчатки).

Модулированные измерительным преобразователем по амплитуде сигналы задающего генератора 7 поступают на входы усилительно-преобразовательных звеньев 11, 12, где они усиливаются па опорной частоте, детектируются и преобразуются в частотную последовательность прямоугольных импульсов, частота которых несет информацию о скорости поступательного движения, а фазовый сдвиг — о его направлении, Звенья 14 и 15, служащие для согласования выходного сопротивления задающе. го генератора с внутренними сопротивлениями измерительных преобразователей, определяемыми электрическим сопротивлением обьемов жидкости, например техни. ческой воды, между неподвижными контактами 3, 4, 5 сектора и токопроводящи. ми лопастями крыльчатки, могут быть выполнены в виде трансформаторов.

С выходов усилительно-преобразователь= ных звеньев 11 и 12 информационные сигналы поступают на входы регистрирующего блока 13, в котором производится дискриминация направления скорости потока и ич15, дикация величины и знака скоростей потока жидкости.

Формула изобретения

20 Устройство для измерения скорости потока токопроводящей жидкости, содержащее статор с двумя неподвижными диаметрально расположенными контактами, генератор переменного тока, токопроводящий

25 ротор, выполненный в виде крыльчатки, и усилительно-преобразовательные звенья, выходы которых подключены к входу регистрирующего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения знакоперемен30 ных скоростей, статор снабжен третьим неподвижным контактом, смещенным относительно каждого из диаметральных контактов на 90 эл. град. и подключенным к заземленному выходу генератора, а диамет35 ральные контакты через согласующие звенья подключены к противофазным выходам генератора и к входам усилительно-преобразовательных звеньев.

Источники информации, 40 принятыс во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., 1965, с. 724 — 725.

2. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 51, Л., «Энергия», 45 1969, с, 53 — 58 (прототип) .

Редактор Т. Рыбалова

Составитель Е. Швецов

Техред А. Камышникова Корректор О. Данишева

Заказ 538/10 Изд. № 370 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2