Ротаметр

 

Сееез Советских

Социалистических

Республик — 1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пн792076

К АВТОИ:КОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 160877 (2l) 2517888/18-10 с присоединением заявки ИУ (51)М. Кл.

G 01 F 1/22

Государствеппмй иоиитет

СССР по дмви изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Оттублнковано 30,1280, бюллетень М 48 (53) УДК 681 121 (088.8) Дата олубликовани» оазисами» 30.1280 (72) Авторы изобретения

С.П.Колмыков и О.В.Тарханов

Среднеаэнатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ирригации им. В.Д.Журина "САНИИРИ"

P1) Заявитель (54) POTANETP

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в частности, для измерения расхода в системах техводснабжения дождевальных 5 агрегатов.

Известны ротаметры, содержащие конусную трубку с размещенным внутри нее поплавком, снабженным магнитом; 30 и герконы, расположенные вокруг конусной трубки, причем герконы одного ряда смещены относительно герконов другого ряда на половину длины геркона f1j .

Недостатком.известного ротаметра является невозможность получения линейной шкалы и невысокая надежность его работы. 20

Цель изобретения — устранение указанных недостатков.

Эта цель достигается тем, что в ротаметре каждый геркон снабжен об- 25 мотками подмагничивания, выполненными в виде соленоида, навитого на корпус геркона, и включенными между контактами данного и последующего геркона, при этом сопротивления обмо- ЗО ток подмагничивания выбирают иэ соотношения:

t tt Ut. э Т гТ7а Tlnla) а 1 ° где кп " сопротивление, включаемое между герконами и и и-1;

U — напряжение питания; и - число ступеней переключения, т.е. число герконов и сопротивлений в измерительной цепи;

- сила тока.

На фиг.1 показан общий вид ротаметра; на фиг.2 его измерительная схема.

Ротаметр содержит конусную трубку 1, внутри которой находится поплавок 2, изготовленный иэ немагнитного материала (фиг.1) . В среднюю часть поплавка встроен постоянный магнит Э с радиальным намагничиванием, а в е"o верхней части эакрецлена пластина 4, выполненная в виде шайбы. На наружной поверхности конусной трубки 1 размещены в два ряда магнитоуправляемяе контакты (герконы ) 5 таким образом, что герконы

792076 где U

Формула изобретения одного ряда смещены по отношению к герконам второго ряда на половину длины r åðêîíà.

Каждый ряд герконов охвачен одной обмоткой подмагничивания 6. .Для крепления к трубопроводу конусная труб- ка 1 снабжена фланцами 7. Перемещение поплавка 1 вверх и вниз ограничено упорами 8.

Ротаметр работает следующим образом.

При отсутствии расхода жидкости (или газа) поплавок 2 под действием силы тяжести находится в нижней части конусной трубки 1. При этом магнит. йое поле постоянного магнита 3 не действует на самый нижний магнитоуправляемый контакт 5, и он находится в разомкнутом состоянии..Сопротивление измерительной цепи велико, поэтому ток в ней равен О.

26

При проведении через ротаМетр потока измеряемой среды на поплавок 2 сверху вниз действует его вес, а снизу вверх действуют разность статических давлений, динамическое давление и сила трения потока о ббковую поверхность поплавка. Под действием этих сил поплавок 2 поднимается до какого-то определенного положения, пропорционального расходу жидкости (газа ). При этом под воздействием магнитного поля магнита 3, расположенного в поплавке

2, один (наиболее близко расположенный) геркон замкнется, и через из мерительную цепь потечет ток, определяемый напряжением питания и расположенными сопротивлениями в верхней части конусной трубки.

При изменении расхода жидкости (газа) поплавок 2 изменяет свое положение при увеличении расхода жидкости он 40 поднимается вверх, а при уменьшении расхода жидкости он опустится вниз.

При этом под воздействием магнитного поля будут находиться соответствующие герконы, которые, замкнувшись, 4$ закоротят соответствующие сопротивления, в результате чего изменится ток в измерительной цепи.

Так как зависимость между расходом о жидкости и высотой подъема поплавка в конусной трубке линейна, то при равных сопротивлениях, включенных между герконами, зависимость между расходом

55 ной цепи будет нелинейна, что черезвычайно неудобно для использования этого сигнала как в системах автоматического управления, так и при визуальных наблюдениях.

При этом зависимость резко нелиней-50 .на в начальной части характеристики, чувствительность устройства крайне мала, в средней части — удовлетворитель- ная, в верхней части характеристики чувствительность высокая.

Для получения линейной зависимости

=-g (q) величина сопротивлений должна изменяться по закону напряжение питания; число ступеней переключения, т. е. число герконов и сопротивлений в измерительной цепи; сопротивление, включаемое между герконами h и и-1 ступенями;

0 — сила тока.

При размещении герконов вдоль образующей конической трубки 1, расстояния по радиусу между магнитом поплавка и герконами при увеличении расхода также увеличиваются.

Увеличение расстояния между магнитом и геуконами ведет к снижению надЕжности работы устройства в целом, так как при отклонениях поплавка в сторону, противоположную герконам, ампервитков магнита недостаточно для срабатывания герконов. С целью повышения надежности на корпус каждого геркона навивается обмотка, выполняемая в виде соленоида и служащая одновременно ограничивающим сопротивлением.

Каждая обмотка включается между контактами данного и последующего геркона,, При таком включении обмоток и подборе ампервитков и сопротивлений этих обмоток увеличивается надежность работы устройства за счет того, что при увеличении расхода жидкости (газа) и поднятия поплавка уменьшение. ампервитков магнита при увеличении расстояния между герконами и магнитом компенсируется за счет увеличения тоКа и ампервитков обмоток подмагничивания, помогая замыканию герконов при приближении к ним магнита.

Ротаметр, содержащий конус ную трубку с размещенным внутри нее поплавком, снабженным магнитом, и герконы, расположенные вокруг конусной трубки, причем герконы одного ряда смещены относительно герконов другого ряда на половину длины геркона, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и линеаризации шкалы, каждый геркон снабжен обмотками подмагничивания, выполненными в виде селеноида, навитого на корпус геркона, и включенными между контактами данного и последующего геркона, при этом сопротивления обмоток

792076

"и 4 ЭЧ - 7аТ подмагничивания выбирают из соотношения: где н - сопротивление, включаемое между герконами g и (и -1) ступенями;

U — напряжение питания;, И - число ступеней переключения, т.е. число герконов и сопротивлений в измерительной цепи

Э вЂ” сила тока.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CQIA 9 3224270,кл. 73-209, 1.965 (прототип ).

792076

Составитель Б,Розовская, Техред A, Ач . Корректор М. Вигула

Редактор E. Абрамова

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул Проектная,4

Заказ 9417/40 Тираж 801

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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