Электромеханический преобразователь расхода

Электромеханический преобразователь расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и расширить диапазон измерений преобразователя. В полости 2 корпуса I установлено седло 5 с двумя закрепленными на .его вогнутой поверхности кольцами 6 из электротехнической стали с пазами 7 по периферии колец, образующими магнитный шунт. Он замыкает на себя магнитный поток постоянного магнита 15 и исключает намагничивание сердечника 3 электромагнита, устраняя эффект магнитной разбалансировки преобразователя . Утоньшенные пазами 7 участки колец 6 аналогичны воздушным зазорам в магнитной цепи. Мерой расхода служит частота следования электрических импульсов датчиков 16 и 17, преобразующих колебания стержня 10 с лопастью П. Замыкатель 18 обеспечивает зацщту магнитной системы от воз-действия внепших магнитных полей. 2 ил. 7в сл А -А П ffffft c фие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

5o 0 01 Г t/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 37 2335/24-10 (22) 21.03. 84 (46) 15.! 1.86. Бюл. !4 42 (71) Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.А. Филатов и Н.Т. Шакуров (53) 68! .121(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 811105, кл. G О! N !!/16, 198! .

Авторское свидетельство СССР

У 845009, кл. G 01 F 1/00, 1981. (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и расширить диапазон измерений преобразователя. В полости 2 корпуса 1 установлено седло

5 с двумя закрепленными на .его вогнутой поверхности кольцами 6 из электротехнической стали с пазами 7 по периферии колец, образующими магнитный шунт. Он замыкает на себя магнитный поток постоянного магнита !5 и исключает намагничивание сердечника

3 электромагнита, устраняя эффект магнитной разбалансировки преобразователя. Утоньшенные пазами 7 участки колец 6 аналогичны воздушным зазорам в магнитной цепи. Мерой расхода служит частота следования электрических импульсов датчиков 16 и 17, преоб„„80„„1270570 А1 разующих колебания стержня 10 с лопастью 11. Замыкатель !8 обеспечивает защиту магнитной системы от воздействия внешних MBгнитных полей.

2 ил.

1 12

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения расхода и количества жидких и газообразных сред, и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности для контроля параметров жидких, газообразных и двухфазных потоков.

Цель изобретения — повышение чувствительности и расширение диапазона измерений электромеханического преоб— разователя расхода.

На фиг. 1 и 2 схематически представлен предлагаемый преобразователь.

Устройство содержит выполненный из немагнитного металла корпус 1 с .прямоугольной сквозной полостьк> 2, в которую сверху вставлен профилированным полюсом вниз иçãотовленный из электротехнической стали сердечник 3 управляющего электромагнита.

Сердечник 3 охватывает катушка 4, подключенная к регулируемому источнику питания. Снизу в полости 2 установлено седло 5 с двумя закрепленными на его вогнутой поверхности кольцами б. В кольцах 6 по периферии выполнены наружные диаметрально расположенные пазы 7, ориентирогзанные параллельно установочной поверх— ности опорной плиты 8. Седло 5 и кольца б изготовлены из электротех— ннческой стали. Кольца б установлены на расстоянии, равном ширине прорези

9, обеспечивающей рабочий ход стержня 10 чувствительного элемента, конец которого выполнен в форме пластины 11, находится в трубопроводе

12 и ориентирован под углом г к направлению потока. Нижняя полость седла 5 устанавливается на плиту 8 без зазора„ Ось 13 качания чувствительного элемента (в пределах 2P) закреплена в опорах щек 14, выпал:ненных из немагнитного металла и прикрепленных без зазора к боковым плоским граням седла 5 со старо:ны колец 6. На нерабочем конце стержня

10 установлен постоянный магнит 15, перемещающийся в полости, образованной внутренними поверхностями колец б. Полюса постоянного магнита 15 ориентированьг к боковым сторонам корпуса 1, в которых установлено два индуктивных датчика 16 и 17 положения стержня 10. Корпус l, седла 5 с кольцами 6, сердечник 3 и катушка

70570 3

10 !

Расширение диапазона измерений достигается в результате того, Что при обеспеченной магнитной сбалансированности преобразователя (при усзакрыты замыкателем 18 из электротехнической стали, основание которого опирается на плиту 8, а крышка без зазора контактирует с плоскостью верхнего полюса сердечника 3., Преобразователь работает следующим образом.

На катушку 5 подается управляющий однополярный ток пилообразной формы.

В зоне прсфилированного полюса сердечника 3 возникает переменное магнитное поле указанной формы. В результате взаимодействия магнитного поля и стержня 10 возникает переменная движущая сила, стремяшаяся переместить нерабочий конец стержня 10 из нейтрали в одно из крайних положений, а следовательно, лопасть 11 из нейтрали — в положение "a или б со скоростями соответственно сд, и Я< (фиг. 1). Равнодействующая гидродинамических сил, возникающая при набегании движущегося со скоростью

Ч потока на лопасть 11, является силой сопротивления указанному перемещению лопасти 11 и обеспечивает возврат ее из положений "а" или "б" в нейтраль. Таким образом чувствительный элемент вовлекается в перио— дические колебания с частотой, пропорциональной скорости потока или объемному расходу. Колебания чувствительного элемента в пределах 2 преобразуются датчиками 16 и 17 в последовательность электрических импульсов, частота следования которых служит мерой расхода.

Кольца 6 с пазами 7, расположенные на седле 5, образуют магнитный шунт, замыкающий на себя магнитный поток постоянного магнита 15 и исключающий намагничивание сердечника

3 электромагнита,,устраняя эффект магнитной разбалансировки преобразователя и повышая его чувствительность. Это достигается утоньшением стенок колец б пазами 7 (размеры стенки в месте утоньшения определяются из условия полного магнитного насыщения материала кольца в местах утоньшений). Тогда утоньшенный участок будет вести себя как диамагнетик, т.е. подобно воздушному зазору в магнитной цепи.

12705?О ловии механической сбалансированности) гарантируется состояние покоя пластины ll при отсутствии тока в катушке 4 и при Ч, =О. При выполнении этого условия (обеспечивается установкой колец 6 с пазами 7 на седле 5) порог чувствительности пре— образователя и зависящий от него нижний предел измерений определяют— ся только силами трения в шарнире чувствительного элемента.

Формула изобретения

Составитель Б. Бирюков

Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6231/41 Тираж 705

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Введение в конструкцию замыкателя 18, являющегося магнитным экраном или шунтом, обеспечивает защиту маг- 15 нитной системы от воздействий внешних магнитных полей, что также повышает чувствительность и расширяет диапазон измерений в сторону малых значений расхода. 20

Электромеханический преобразователь расхода, содержащий на опорной 25 плите корпус из немагнитного металла, внутри которого образована полость, сверху ограниченная профилированным полюсом сердечника управляющего электромагнита, катушку, охватывающую д сердечник и включенную в цепь питания, чувствительный элемент, выполненный в виде стержня с пластиной, расположенной под углом к осевой линии трубопровода, причем стержень шарнирно закреплен на оси, установленной в корпусе, при этом Йа нерабочем конце стержня закреплен постоянный магнит, расположенный вблизи профилированного полюса сердечника и ориентированный полюсами к боковым стенкам корпуса, и два индуктивных датчика, установленных в стенках корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измерений, в него введено седло с двумя кольцами из электротехнической стали, при этом седло вставлено в нижнюю часть полости корпуса, кольца установлены параллельно друг другу на расстоянии и закреплены на вогнутой цилиндрической поверхности седла, а на наружной поверхности колец выполнены от торца до торца два диаметрально противоположных паза, расположенных в одной плоскости, проходящей через центр симметрии колец и перпендикулярной оси сердечника.