Устройство для измерения параметров потока

Устройство для измерения параметров потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА, содержащее проточный калиброванный канал, выполненный в виде двух параллельных сообщающихся между собой посредством перемычки на концах трубок, нагреватель и оптический узел съема сигнала, отличающееся 1;ем, что, с целью упрощения конструкции, обе трубки заключены в корпус с основанием , при этом перемычка жестко закреплена в основании корпуса, а трубки выполнены из материала с идентичными коэффициентами линейного расщирения и пропущены сквозь стенки корпуса с возможностью продольного перемещения, причем оптический узел съема сигнала выполнен в виде изолированных отрезков волоконных световодов, жестко закрепленных на параллельных трубках проточного канала перпендикулярно им, а нагреватель расположен на одной из трубок. Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU;„, 1118857 з(51} с 01 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР /.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ь .к, .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / !

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йет

4 щолюлриел— же (2 l ) 3393071/24-10 . (22) 05.02.82 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) Ю. М. Грязнов, А. Д. Гинзбург, А. А. Частов, Г,. М. Малкин, В. А. Клочко, Т. В. Шербакова и А. С. Тамаров (53) 681.12 i (088.8) (56) 1; Барил М. А., Самойлов В. К. Газовые системы оборудования производства полупроводниковых приборов и интегральных схем. М., «Энергия», 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 666430, кл. б 01 F 1/72, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА, содержащее проточный калиброванный канал, выполненный в виде двух параллельных сообщающихся между собой посредством перемычки на концах трубок, нагреватель и оптический узел съема сигнала, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, обе трубки заключены в корпус с основанием, при этом перемычка жестко закреплена в основании корпуса, а трубки выполнены из материала с идентичными коэффициентами линейного расширения и пропущены сквозь стенки корпуса с возможностью продольного перемещения, причем оптический узел съема сигнала выполнен в виде изолированных отрезков волоконных световодов, жестко закрепленных на параллельных трубках проточного канала перпендикулярно им, а нагреватель расположен на одной из трубок.

1 118857

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров потока, например расхода и состава газообразных и жидких веществ.

Известны устройства, предназначенные для измерения и регулирования расхода и. состава газообразных и жидких веществ, в которых в качестве чувствительного элемента используются термочувствительные элементы, включенные по мостовой или компенсационной схеме и создающие напряжение разбаланса, возникающее при охлаждениии ил и нагреве подогреваемой трубки, по которой пропускают расходуемое или анализируемое вещество (1).

В данных устройствах величина выходного электрического сигнала функционально связана с величиной расхода вещества или его составом, поскольку как изменение потока вещества, так и изменение его состава вызывает изменение температуры трубки и, следовательно, разбаланс схемы и формирование сигнала, пропорционального изменению измеряемой величины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения параметров потока, содержащее проточный калиброванный канал, выполненный в виде двух параллельных сообщающихся между собой посредством перемычки на концах трубок, нагреватель и оптический узел съема сигнала (2).

Однако известное устройство имеет слож- З0 ную конструкцию.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения параметров потока, содержащем проточный калиброванный канал, выполненный в виде двух параллельных сообщающихся между собой посредством перемычки на концах трубок, нагреватель и оптический узел съема сиг- 40 нала, обе трубки заключены в корпус с основанием, при этом перемычка жестко закреплена в основании корпуса, а трубки выполнены из материала с идентичными коэффициентами линейного расширения и пропущены сквозь стенки корпуса с возможно- 45 стью продольного перемещения, причем оптический узел съема сигнала выполнен в виде изолированных отрезков волоконных световодов, жестко закрепленных на параллельных трубках проточного канала перпендикулярно им, а нагреватель расположен на одной из трубок.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства для измерениn параметров потока; на фиг. 2 — узел подвижного 55 закрепления трубок.

Устройство содержит нагреваемую трубку 1, ненагреваемую трубку 2, перемычку

3, нагреватель 4, корпус 5 с основанием 6, оптический узел съема сигнала, выполненный в виде изолированных отрезков волоконных свстоводов 7 и 8, держатели 9 и !

0 концов волоконных световодов, узел 11 подвижного соединения трубок с корпусом, прижимную планку 12 и винты 13.

Узел подвижного закрепления трубок 1 и 2 выполнен таким образом, что зазор между трубкой 1 и корпусом 5 полностью исключен. Это достигается путем использования не цилиндрических, аЧ-образных направляющих (фиг. 2). Трубка 1 или 2 помещена в

Ъ -образную канавку и прижимается к стенкам канавки планкой с помощbe винтов или специальной пружины (не показано).

Таким образом, перекос трубок 1 и 2 невозможен. Исключено также любое случайное перемещение трубки, так как в направлениях, перпендикулярных оси трубки, меж ду направляющими стенками канавки, прижимной планкой и трубкой зазора нет.

В таких направляющих трубка может только удлиняться или укорачиваться, что и необходимо для нормальной работы датчика. С магистральным трубопроводом датчик может быть соединен как гибким шлангом, так и металлической трубкой, согнутой в виде пружинящей петли или витка, обеспечивающей возможность микронных перемещений.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый поток поступает в трубку 1 с нагревателем 4 через размещенную параллельно ей нагреваемую трубку 2 и перемычку 3, при этом трубки 1 и 2 выполнены идентичными с одинаковыми коэффициентами линейного расширения.

Контролируемый поток охлаждает трубку 1, что приводит к уменьшению ее длины, и, следовательно, перемещению закрепленного на ее подвижном конце держателя 9 волоконных световодов 7 относительно близко расположенных концов волоконных световодов 8 на держателе 10.

Сдвиг концов световодов 7 относительно концов световодов 8 приводит к изменению светового потока через волокна, т. е. к формированию оптического сигнала, амплитуда которого функционально связана с расходом контролируемого потока. Оптический сигнал не подвержен влиянию электромагнитных помех и передается по линии связи к регистрирующему прибору, а при необходимости автоматическому устройству, управляющему исполнительным механизмом, регулирующим расход вещества.

В предлагаемом устройстве кроме измерения расхода возможно измерение состава потока при обеспе ". постоянства расхода. При постоянном расходе изменение состава вещества изменяет его тепловые характеристики и, следовательно, температуру по1 1 1111 У

Составитель H. Андреева

Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор И. Муска

За каз 7417/28 Тираж 609 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 догреваемой трубки, что, в сион) о (средь. приводит к изменению се длины и формированию светового сигнала, пропорцион;(льпого изменению состава вешества.

Предлагаемое устройство позволяет дистанционно измерять расход и состав жидких и газообразных веществ при наличии сильных электромагнитных (н)мех, просто ll0 конструкции, имеет высоку к) чувствительность и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства, в частности в микроэлектронике при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем.