Индикатор направления и скорости потока

Индикатор направления и скорости потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(10 l276I

С " «:" ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву 679881 (22) Заявлено 04.05,78 (21) 2612528/18-10 (51) М. Кл."G 01Р 13/00

G 01Р 5/12 с присоедипснием заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (53) УДК 532.574 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. П. Колмыков и Р. К. Азимов 71) Заявитель

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ирригации им. В. Д. Журина (54) ИНДИКАТОР НАПРАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ПОТОКА

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения направления и скорости жидкости или газа в напорных трубопроводах, а также может быть применено для этих целей в открытых потоках жидкости.

Известен индикатор направления и скорости потока, содержащий корпус, экран из нетеплопроводного материала, два термочувствительных элемента, выполненных в виде металлических гильз, внутри которых расположены термисторы, охваченные пагревателямн, причем экран выполнен в виде эллиптического цилиндра, металлические гильзы установлены заподлицо вдоль его образующих на противоположных концах большой оси эллипса, а термисторы включены в мостовую измерительную схему (1).

Такой индикатор не обеспечивает достаточной чувствительности.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый индикатор снабжен парой дополнительных термисторов с нагревателями, также установленных в металлических гильзах и включенных с основными в смежные плечи двух неуравновешенных мостов, при этом выход первого моста подключен к обмотке дополнительно введенного полярпзованного реле, через контакты которого подключены и IIcTo÷ø êó стаби.шзированного питания нагреватели термисторов второго моста, а выход второго моста подключен б к вторичному прибору.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемьш индикатор; на фиг. 2 дана его принципиальная измерительная схема.

Индикатор направления и скорости пото10 ка содержит корпус 1, экран 2, выполненньш в виде эллиптического цилиндра из нетеплопроводного материала, в центре нижней части по оси, перпендикулярной к направлению потока, установлены прямо15 угольные пластины 3, являющееся ребрами корпуса 1. В оба торцовых конца экрана 2 заделаны заподлицо ьдоль образующих два термочувствительных элемента в виде металлических гильз 4 и 5, заглушенных с од20 ° ного торца. Во внутреннюю полость этих гильз помещено по два термистора 6, 7 и 8, 9, охьаченных нагревателями 10, 11 и 12, 13.

Индикатор закрепляется в бобышке 14, приваренный к стженке трубопровода или по2З плавка (при определении направления или скорости потока жидкости в QTKpbITblx каналах) .

Измерительная схема индикатора (фиг. 2) представляет собой два неуравновешенных

30 моста постоянного тока, запитанных от ста712761 оильного источника питания 15. Один мост содержит идентичные термисторы 6 и 8, охваченные нагревателями 10 и 12, причем гермистор 6 с нагревателем 10 расположен в капсуле, заделанной с одного торца нижней части корпуса индикатора, а термистор

8 с нагревателем 12 — в капсуле, заделанной с другого торца этого корпуса. В измерительную диагональ этого моста включено поляризованное реле 16 с переключающимся блок-контактом 17. В другие плечи этого моста включсны ностоянныс резисторы 18 и 19.

Второй мост содержит идентичные термисторы 7 и 9, охваченные нагревателями 11 и 13 и включенные в смежные плечи моста, причем термистор 7 встроен в ту же капсулу, что и термистор 6, а термистор 9 в ту же капсулу, что и термистор 8. К измерительной диагонали этого моста подключается показывающий измерительный прибор нлн вход системы 20 автоматического управления. В два других плеча этого моста включены согласующие постоянные (с элементом подстройки) резисторы 21 и 22.

Индикатор работает следующим образом.

Прн отсутствии потока жидкости или газа оба моста находятся в состоянии равновесия и напряжение на зажимах их измерительных диагоналей равно нулю, нагреватели 10 н 12 обтекаются током, а нагреватели 11 и 13 отключены от стабилизированного источника питания.

Прн появлении потока жидкости, например, направленного навстречу термочувствительному элементу с термисторами 6 и 7, этот термочувствительный элемент начинает интенсивно охлаждаться, и сопротивление термистора 6 значительно увеличивается. Термочувствительный элемент с термисторами 8 и 9, находящийся на противоположном торце корпуса охлаждается в 4—

5 раз менее интенсивно, так как находится в хвостовой части потока, т. е. сопротивление нагретого термистора почти не изменится.

Ребра 3 служат для еще большего уменьшения теплоотдачи в поток от расположенного за ними по ходу потока нагретого термочувствительного элемента. Первая мостовая измерительная схема с термисторами 6 и 8 выходит пз состояния равновесия и срабатывает поляризованное реле 16.

Переключающийся блок-контакт 17 реле 16

50 подключает к источнику питания нагреватель 11, тем самым второй мост переводится из режима ожидания в режим измерения. Термочувствительный элемент с термистором 7 охлаждается, а интенсивность его охлаждения пропорциональна скорости потока жидкости или газа. Термочувствительный элемент с термпстором 9, нагреватель которого отключен от источника питания, является преобразователем температуры потока. Таким образом, на выходе измерительной схемы, т. е. на измерительной диагонали второго моста получается сигнал, пропорциональный скорости потока, который преобразуется в отклонение стрелки показывающего прибора или в управляющее воздействие системы 20 автоматического управления.

При изменении потоком своего направления на встречное более интенсивно охлаждается термочувствительный элемент с нагретым термистором 8, а охлаждение термочувствительного элемента с термистором 6 происходит в 4 — 5 раз менее интенсивно.

Индикатор направления и скорости потока жидкости или газа может успешно использоваться в системах автоматического управления рядом технологических процессов, в том числе в системах техводоснабжения насосных агрегатов крупных насосных станций, в системах контроля подачи скважин вертикального дренажа и др.

Формула изобретения

Индикатор направления и скорости потока по авт. св. К 679881, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен парой дополнительных термисторов с нагревателями, также установленных в металлических гильзах и включенных с основными в смежные плечи двух неуравновешенных мостов, при этом выход первого моста подключен к обмотке дополнительно введенного поляризованного реле, через контакты которого подключены к источнику стабилизированного питания нагревателя термисторов второго моста, а выход второго моста подключен к вторичному прибору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 679881, кл. G 01Р 13/00, 20.02.78.