Расходомер

Расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерениям расхода жидкости. Цель изобретения - повьшение надежности расходомера . Под действием скоростного напора жидкости чувствительный элемент 2 совершает колебательное движение, находясь во взвешенном состоянии в результате взаимодействия магнитов 3,4,18 и 19. Магнит 4 установлен на корпусе 1 неподвижно, магнит 3 подвижен в осевом направлении и кинематически связан винтовой парой с редуктором вала электродвигателя. Чувствительный элемент 2 выполнен в ввде

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(:КИХ

РЕСПУБЛИК (Ю 4 G 01 F 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3993647/24-10 (22) 20. 12.85 (46) 30. 10.88. Бюл. Н- 40 (71) Физико-технический институт

АН ТССР (72) А.Т.Белоус и А.И.Миценко (53) 681 ° 121 (088.8) (56) Заявка ФРГ Р 2802830, кл. G 01 F1/28,,19/9.

Заявка Японии К - 55-9642, кл, G 01 F 1/28, 1980.

Каратаев P.Н., Капырин М.А. Расходомеры постоянного перепада давления. — М.: Машиностроение, 1980, с.71-72, рис.63.

„„SU„„3434261 А 1 (54) РАСХОДОИЕР (57) Изобретение относится к измерениям расхода жидкости. 11ель изобретения - повышение надежности расходомера. Под действием скоростного напора жидкости чувствительный элемент 2 совершает колебательное движение, находясь во взвешенном состоянии в результате взаимодействия магнитов

3,4, 18 и 19. Магнит 4 установлен на корпусе 1 неподвижно, магнит 3 подвижен в осевом направлении и кинематически связан винтовой парой с редуктором вала электродвигателя. Чувствительный элемент 2 выполнен в виде

1434261

2 се 1. На наружной поверхности чувствительного элемента 2 находятся ограничители 21 перекоса, а хвостовик 17 выполнен тонкостенным и пилообразным, причем зубья пилы 22 имеют сглаженную внутреннюю поверхность. Выходы фотоэлементов 10 и 11 соединены с лороговыми усилителями 23 и 24, выходы которых соединены с входами схемы

25 выбора направления вращения электродвигателя 14, включающий элемент

И-НЕ 26 и элементы И 27 и 28, причем их входы соединены с выходом элемента И вЂ” НЕ 26 и входами схемы 25, а выходы соответствуют выходам схемы 25, соединенным с входами реверсивного усилителя 29 мощности, выход которого соединен с управляющим входом электродвигателя 14. Фотоэлементы

10 и 11 установлены диаметрально противоположно источнику света 5 так, что в граничных положениях чувствительного элемента 1 один из фотоэлементов полностью освещен, а другой затенен от луча света, проходящего через световодное кольцо 5 на чувствительном элементе 2, причем оптическая связь осуществляется при помощи световодных вставок 6-9, герметично закрепленных в немагнитном корпусе i.

Вал электродвигателя 14 соединен с входом преобразователя 30 угла поворота вала в код Грея, выход которого соединен с входом преобразователя 31 кода Грея в двоичный код, выход котоЦель изобретения — повышение надежности расходомера.

На фиг. 1 схематически изображен расходомер; на фиг. 2 — блок-схема расходомера; на фиг. 3 — хвостовик 10 чувствительного элемента расходомера.

Расходомер содержит расположенный в корпусе 1 чувствительный элемент 2.

На корпусе установлены два кольцевых постоянных магнита 3 и 4, источник 5 света, световодные вставки 6-9 и фотоэлементы 10 и 11. Магнит 4 закреплен неподвижно на корпусе 1, магнит

3 подвижен в осевом направлении и связан кинематически винтовой парой 20

12 с редуктором 13 вала электродвигателя 14. Чувствительный элемент 2 выполнен в виде свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием 15, имеющим в верхней части су- 25 жение 16 и хвостовик 17, свободно входящий в трубопровод 18. На чувствительном элементе 2 закреплены не» подвижно два кольцевых постоянных магнита 18 и 19 и световодное кольцо

20. Магниты 18 и 19 взаимодействуют с одноименными полюсами с магнитами

3 и 4, а световодное кольцо 20 оптически сопряжено с источником света

5 и фотоэлементами 10 и 11 на корпу- 3i свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием 15, имеющего в верхней части сужение 16 и хвостовик 17, на чувствительном элементе

2 закреплены неподвижно постоянные магниты 18 и 19 и световодное кольцо

20, оптически сопряженное со световодными вставками 6,7,8 и 9, источником света 5 и фотоэлементами 10,11 на корпусе 1. На наружной поверхности чувствительного элемента 2 находятся ограничители перекоса 21, а хвостовик 17 выполнен тонкостенным и пилообразным с зубьями 22, имеющими сглаженную внутреннюю поверхность.

Изобретение относится к измерителям и может быть использовайо для определения расхода жидкостей, протекающих по трубопроводу.

Чувствительный элемент 2 выполнен из материала, плотность которого с учетом установленных на нем магнитов равна плотности измеряемой среды.

Смещаемый потоком чувствительный элемент 2 возвращается в исходное поло-. жение перемещением магнита 3 электродвигателем, который приводится в действие сигналами измерительной схемы, содержащей пороговые усилители, преобразователь угла поворота вала в код Грея, преобразователь кода Грея в двоичный код, дешифратор и цифровой индикатор. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

14342б1

Формула изобретения

1.Расходомер,содержащий корпус с помещенным в нем чувствительным элементом в виде поплавка, источник све. та, два фотоэлемента, установленные

50 рого через дешифратор 32 соединен с цифровым индикатором 33.

Расходомер работает следующим образом.

Под действием скоростного напора жидкости, проходящей через расходомер, чувствительный элемент 2 совершает колебания в вертикальном направлении в пределах, ограниченных корпусом расходомера. Чувствительный элемент 2 находится во взвешенном состоянии в результате взаимодействия магнитов 3,4,18 и 19.

Смещаемый потоком протекающей жид- 15 кости чувствительный элемент 2 возвращается в исходное положение посредством перемещения кольцевого постоянного магнита 3, взаимодействующего с магнитом 19. Перемещение по- 20 стоянного магнита 3 пропорционально расходу жидкости через расходомер.

Так как электродвигатель 14 кинематически связан с магнитом 3, то значение угла его поворота однозначно 25 связано с величиной расхода жидкости.

Это значение, преобразованное в преобразователе угла поворота вала в код Грея, преобразователе кода Грея в двоичный код, дешифраторе и цифро- 30 вом индикаторе, позволяет получить информацию о величине расхода жидкости. Ограничители перекоса 21 на наружной поверхности чувствительного элемента 2. препятствуют его перекосу при резких изменениях скорости потока жидкости. Плотность чувствительного элемента 2 с учетом масс укрепленных на нем магнитов 18 и 19 равна плотности протекающей жидкости, бла- 40 годаря чему массы магнитов на расходомере минимальны. Хвостовик 17 позволяет повысить надежность расходомера за счет смешивания сходящих с него вихрей, что снижает вибрации чувствительного элемента 2 и количество включений электродвигателя 14; диаметрально противоположно источнику света в зоне расположения поплавка, схему измерения, включающую по» следовательно соединенные пороговые усилители, входы которых подключены к фотоэлементам, схему выбора направления вращения двигателя с редукто- ром, соединенную через реверсивный усилитель мощности с валом электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены кольцевой световод, световодные вставки и кольцевые постоянные магниты, два из которых установлены снаружи корпуса, а два других закреплены на чувствительном элементе, который выполнен в виде свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием и имеет в верхней части сужение с хвостовиком, причем нижний наружный магнит неподвижно закреплен на корпусе, а верхний — кинематически связан с редуктором двигателя, .магниты, закрепленные на чувствительном элементе, взаимодействуют с одноименными полюсами наружных магнитов, кольцевой световод размещен на чувствительном элементе и оптически сопряжен со световодными вставками, источником света и фотоэлементами, закрепленными на корпусе, а измерительная схема дополнительно снабжена последовательно соединенными преобразователями угла поворота вала в код.Грея, вход которого соединен с валом двигателя, преобразователем кода Грея в двоич1ный код, дешифратором и цифровым ин1дикатором.

2. Расходомер по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что чувствительный элемент в своей средней части снабжен ограничителями перекоса и выпсЮ нен из материала, плотность которого с учетом массы укрепленных на нем постоянных магнитов равна плотности протекающей через расходомер .среды.

3. Расходомер по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что хвостовик чувствительного элемента выполнен тонкостенным и пилообразным в торце, причем зубья пилы имеют сглаженную внутреннюю поверхность.

1434261

Составитель N.Ðåïèÿ

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5544/42

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