Датчик расхода

Датчик расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3!.Х > Е". > .

On ИCАНЙ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

> (и) 51690 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.05. 73 (21) 19214 88/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано05,06. 6,Бюллетень ¹.:)1 (45) Дата опубликования описания08.1! .7(> (51) 1!. Кл (,,01< 1/00

Ъ,, &p j

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (о3) УДК(->81.) 1 . .42 (0 88.8) (72) Автор изобретения

В. М. Гг!ей(зер-ta; (71) Заявитель ()4 ) Лл 1 Ч(1К 1>J)C:ЮЛА

11зэб1>ет(I!if(.. )1 и,)сигея к из .>()ре)п>я;.! It может !II!A ãè >>>ир> l((Г I p! ме>!г fili< I! I »дравлическ! х и Tfffåf>t, о гi""!»Гкl х v(Tc ftof)êч),п а— телы!ых с >е (д ix, а т()к)(((> i)э в(..(х ()трасля. ( нар >д!(э! ) хо: >я»(Tt)cf, д>. >-..(.ть )>о >бхэдик>.)(. тъ 5 и >> >е1>ен)>я i >:к х >д 1 жил! Гти и (и Га >а

ИЗВЕСТЕ>! ТаХ:),>ЕТ>>tt>I! СКИй Р. г СХ >ДОМЕР С эптическим >й е )броз э>>ателе.,>, с одер)каший аксиальпую крыль !>3тку, вра!Даемую пэтэкэм, трг! ocf3cTI»f > Jtl 1:! !(: J(1мltb>, с )едино»)!ые пярал- (В лел(if o ii ии гас. ffif() и )c T эяи!и. xl токо; >, три фотэсэп1)эги(3;)()и! я, вэсиршшмагоиtlIE . светоl3oé т>этэк от э(. I! .т»тельных ламп и сме> г

lllotiIlblo 3))Ii .> .)т II(>(ите. (ь>!э !!р-; эг!) IIB 1 20 о, И ДВЕ ИРИЗ Ibl Г(! Е.);>МЛЕИИЯ. l5

Световой луч от осветительи-й лампы пэ одному из F ÿflé,fof3> выпэлш)!и(ых В рад!мль ных стойках кэртусil рагхэд.>мера, поступает на призк>у, ».>o)to,tëÿoòcÿ и,прэйдя через слэй и;зме1яе)>э>!»(идк)сти и вт:>руге призму, 20 попадает Fto ф)T()()lipýò IDJloíèo.

Однакэ д:1Т lilt; прii! >ги и и;Ill!I, GJIH измерения газ()F3 >t г>рэзр()ч>(ых:::идкэстей. Верхний предел част этиэгэ д»апа )тна етогэ датчика ло;;;иг B >и плел»x 80-100 и. Так 25 как (3Р1|х>>ЯЯ Г!! !Ill!!i.) >(. *I > I >! . > д>((>паз э((>1 э»1)ед>)ляе cf(эр .)Гт! Вг>а t ;ñ t fitÿ к1>!.!. >ь 1тки > (! следе>3ат(. ль>! э,tf if е! . !i!!it lii!oд "Jl »3. >()ря()! )х

>>cfcxog )t3, гэ I3 изв Г. г)! .>;, дтг !ш е эп этиэ

СИТЕЛЬНЭ )IQI3ÛÃ )К

Наличие т13(.(изк ер>>те;»,i!ûõ ка»алoÂ, каждый из которых (.лож(и в и(>гэтэвлешш и настрэйке, в II>J;()xt усл:к»ян)т кэи(-.трукцшо, Кроме ->oãэ, il!)(>б>х:)дик>э эбеспечить гер; (етичпэст!» чтобы»редэтвратить вэзможиэсть попадаш!я жилк )Гти (газа) из пэлэсти крыльчатки в Kc!HQJï1, где установлены при.)xtf.I, осветители и фэтэсэпр )тивления, К кэнстру!.1)(в>>ык! недостаткам датчика следует:)тиести»омут»ение стекол, которое прэисхэдит изз(! к: итакта с жидкость!о.

К тому же для работы датчика неэбхэд!в.! трехфазный у(-илитель.

Пель изэб; етения — расширение области приме;(е шя, 1 псишрение диаг>азэпа измерения и ут(роше»по к):>струкции датчика расхода, .1:(ля дэстиж(»ия це;ш про !)разэватГ и. углэвэй скэрэст!! кры:и-затки вь>иэ;(неи в виде магиетрэна, энэд кэтэрэгo вьпгэлнеit с вы516905 резами, расположенными в плоскости, параллельной оси вращения крыльчатки. В теле крыльчатки укреплены магниты с одноименныл1и полюсами B одном торце, а на корпусе, датчика расхода установлен подпорный маг- 5 нит, причем магниты в теле крыльчатки и пэдпэрный магнит обращены к магнетрону ра;зноименными полюсами. Для такого преобр1ззэ1зателя оптические свойства измеряемэй жидкэсти (газа) не имеют значения. Ниж- !О иий предел измеряемых оборотэв этого иреэбразэвателя практически начинается

;>т нуля, а верхний предел зависит только

1т частэтных характеристик магнетрона.

На фиг. 1 изэбра>кена принципиальная 1б схема датчика; на фиг. 2 и 3 — два возмэжI1I Ix положения мэдулятэра относительно лп1 НетРО1па И НаПРаВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЭт >кэв, еэответствуюиьие этим пэлэжениям; иа ф1и 4 — >1эду>1ятэ13, магнетрэн и их

I .ëII,,ìtt3å расиэлэ>кение; на фиг. 5 и 6—

tin f»III fi сбэ1>е.

11эс T:>яьп1ые л1агниты 1 (см. фиг, 1, 2 и 3):зап1 осс:>вавы B тело крыльчатки 2 (цля уitp3titf иия схемы лэпасти не пэказаиы ) таким образ эм, чтэ эдн >имеки1ые пэлюсn ) эбраи ень1 к л1агиетрэну 3. Подпорный л1а1 иит 4 устанэвлен к магиетрэну 3 полюс элl М . Вэздуи1:1ы1 1;зазэ13 между баллоном .;аг1ьэтрэиа 3 и л1аг11итал1и 1 и 4 иекритич it и, ири иеэбхэдимэсти, м»кет быть в 111 едслах песк:зльких миллиме рэв, Магнит 4 устанэвлен в корпусе 5 датчика и

3стается иепэдвижиым эти >сительно маг35 иет(f3tta 3, Ли >днэс итани» л1агнет11эпа 3 эсу1цеств;1яется 1 источник» !II3c Tэяинэгэ тэка на1 ря1кепиел1 IT 10 д3 120 В. Накал магиет1зэна 3 ш1тается также постэяииь1;1 ток 3! I напряжеки1ем 6, 3 B. Источники пи40

TàIIIttI иа чертеж» не показаны.

Управляющая сетка 6, защитная сетка и катод 8 сэег1иие1и1 между сэбэи и с кэрпусэл1. Пэлюс ан-. днэг i напряжения пэдвэдится к клемлта и 9 и через нагрузэчиэе сэпрэтивлеиие 10 (Р =5,1) подается IIQ аиэд 11. Сэир3тивление 12 (Р =-2,2) и кэнденсатэр 13 (С = 15 мкф} образуют фильтр, Конденсатор 14 (С= 3300 11ф) — 50

1 вздел 1тел1,и1,11. Он служит для отделения пэстэяшьэй составляющей, Г!итание экраниэй сетки 15 эсуществляется QT тэгэ же истэ пинка (11а чертежах не показан), чтэ и питание attotta 11, Сэпрэтивлеиие 16 55 (Р = 1,8) служит для подбора начальнэгэ тэка, BT ot! zt t.tv i прибор (на черте >не не показан) пэдк.цочаетсп к клеммам 17, В качестве вторичного прибор, " и ! частотомер. Кэнструктивнэй особ:1.ьэстью 6О магнетрона 3 является наличие двух диаметрально противополо>кно расположенных выреза 18 в аноде 11.

На фиг. 4 показана конструкция магнетрона 3, примененного в датчике расхода (для упрэшения сетки 6, 7 и 15 на фиг, не показаны), Модулятор представляет собой пару магнитэв 1, запрессованных в тело крыльчатки 2 (лопасти крыльчатки не показаны) и подпорного магнита 4. Магниты 1, запрессованные в тело крыльчатки

2, обращены к магнетрону 3 S -полюсами, а магнит 4, запрессованный в корпусе датчика, неподвижен и обрашен к магнетрону Э полюсом "

Датчик расхода (см. фиг. 61 и 6) состоит из корпуса.5 из диамагнитнэгэ материала и крышки 19 из того же материала. Резиновое уплэтнительное кольцо 20 служит для устранения утечек по зазорам между крышкой 19 и кэргусэм 5. В корпусе 5 имеется цилиндрическая полость 2 1, в которой установлена крыльчатка 2, например, с шестью лопастями. B тело крыльчатки 2 запрессованы пэ диаметру два цилиндриче ских магнита 1.

Магнетрон 3 размещен в цилиндрической полости 22, выполненной в корпусе 5, причем ось полости 22 расположена перпендикулярно оси крыльчатки 2. Магнетрон 3 закреплен в полости 22 при пэмэши пэлихлэрвиниловой трубки, которая обеспечивает его плот- . ную посадку и предотвращает эт поворота или перемещения в ней. Выводы магнетроиа припаяны к штепсельному разъему 23.

Подпорный магнит 4 размещен в цилиндрической полости 24 и поджат резьбовой заглу и кой 2 5. Угол, под которым расположена продольная ось полости 24 к крыльчатке 2, выбран с таким расчетом, что когда один из вырезов 18 в аноде 11 магнетрэна 3 ока>кется максимальнэ приближен к магни» там 1 (за счет развэрэта магнетрэна 3 вэкруг своей продольнэй эси в пэлэсти 22), подпорный магнит 4 дэлжен иахэдиться против д11угэгэ, диаметрально расположенного выреза 18.

Для подвода к крыльчатке 2 жидкэсти и>и-; газа, расход которых необх>димэ измерить, в корпусе 5 датчика расхэда имеется канал 26, Канал 27 — выходной (для данного датчика, не принн11п11алвно, где вход, а где выход. 1.

Каналы 26 и 27 с пэлэстью 21 сэнди няются пэ касательной. Для ограиичо11ия

1расх 1да через датчик в нем ус ftlttэв.-и.и >лик516с305 лер 28, кэторый при необходимости может меняться.

Описанный датчик расхода работает следуюшим образом. После подачи анодного и накального напряжений в магнетрэне 3 возникает электронный поток, направленный от катода 8 к аноду 1 1. При подаче в датчик потока жидкости или газа крыльчатка 2 начинает врашаться. При этом запрессованные в ней магниты 1 начинают переме- )p шаться относительно магнетрона 3.

Так как магнетрон 3 и подпорный магнит 4 неподвижны один относительно другoro, тэ магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами 1 и 4, зависит Tom ?в ко от поло>кения магнитов 1.

Магнитное поле, создаваемое, постоянными маг?(итал(и 1 и 4(см.ф(!г.2),отклоняет электронный пэток от поверхности анода 11 и сторону выреза 18. Поэтому 20 этот поток не принимает участия в создании тока через лал!пу. Анодный тэк в этом случае практически равен нулю, и сигнал на выходных клеммах 17 отсутствует.

Как внднэ из ((иг. 3, ни один из магни- 2(( тов 1 не находится прэтив выреза 18 в аноде 11 магнетрэна 3 и почти все электроны электронного потока попадают на поверхность анода 1 1. Анэдный ток через магнетрэн 3 максимален, а на выходных клеммах 17 пэявляется сигнал. Так как в крыльчатке 2 запрессэваны два магнита 1, То эчевидно; что за пэлный оборот

6 крыльчатки 2 анодный ток будет иметь два максимума (по одному от каждого магнита 1) и два минимума„Таким образом, за полный оборот крыльчатки 2 анодный ток совершает два колебания.

Фэрма напряжения на выходных клеммах 17 близка к синусоиде. Вторичным прибором в описанном датчике расхода может быть частотомер с а!?алэгэвыл! выходом, например, ЧЗ-7 или цифрэвэй частотомер.

Формула изэбретения

Датчик расхода, сэдержашнй кэрпус, крыльчатк j> TIP()Îáf3»:Iý(3»T(l:lü углэвэй скорэсти кры Ib?»Tf(II ?3 элокт нч(.скнй сигнал с о т л I(ч а ю ц! 11 и с я т(! (, что, с целью расширения эбласт!! пр!!.;: Не(я(я и расширения диапазэн» !(»мере;!ня, а также упрэшення конструкции д»тч!н(а !»сход», преобразователь углэвэй скор. стн кр!.!?!ь 1(1тки выпэл!?ен в ?31(д(= ма!"(!с трэн», -(н:3д кэтэрогэ выпэлнен с вырес3»м",1, р»с элэ?к. .иными в плэскостl(, lf(ID»;(. ((!;(ь1!эй оси. драв шения крыле чатки, 13 те.!(. I(i i:!I ч»1 ки v(1 репле(?ы магниты Г (дн .11;.(с(:!!! !1r 1(эл!сс?1ми В эдн эм т э() ?!е, » .» к,i р ?! у(. (, 1:!T AI (ê é расхода уст»нэг3л(?н пэдг рfI! II 1 !.,Il-f!IIT, причеM м»гнить1 I3 T(. о крн!л! !»тi è 1(подпорный к(агннт бращен:! к (аг(!о f(»»ó разноl!"„(ен(!ь! .,и(л Д.IIОГя " (!(.

Корректор Л.Брахикна

Редактор

ТекРец A.Камьп:.лткова

f I.Ìеньд;ода

Заказ 62@ ->/) 30

f 3.3ОЭБ, Москва, Ж-35, Раушская иаб, д.4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Г(роектиея,4

Тира)к 8 64 I 1оаписное

f И И-II If1И Государственного комитета Совета Министров СССР но делам иаобречений иоткрчтий