Расходомер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е < 1741056 изоваитиния
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.11.78 (21) 2696521/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. (л 01 F 1/05
Гееудерстеееный комитет
Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 25.06.80 (53) УДК 681.121 (088.8) ао делам изобретений и етхрмтнй (72) Авторы изобретения
В. М. Эйгенброт, 1О. А. Турицын и P. И. Королева
Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54) РАСХОДОМЕР
1
Изобретение относится к области измерения расходов газообразных веществ, например воздуха.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является расходомер, содержащий пневматическую камеру с заслонкой и соплом с выходом в атмосферу и манометр (1) .
Недостатком данного расходомера являются сравнительно низкие метрологические характеристики, определяемые наличием в его конструкции подвижных частей со сравнительно большой массой, а также люфтов в кинематической передаче.
Цель изобретения — улучшение метрологических характеристик, упрощение и повышение надежности расходомера.
Это достигается тем, что пневматическая камера разделена на две полости вялой мембраной с жестким центром, входные каналы выполнены в обеих полостях, сопло расположено в одной полости, вход его при этом контактирует с жестким центром вялой мембраны, выходной канал этой полости подключен к манометру и через дроссель к входному каналу второй полости, выходной канал расположен во второй полости.
На чертеже схематически изображено предложенное устройство.
Расходомер имеет корпус 1, разделенный на две полости А и Б заслонкой 2, выполненной в виде вялой мембраны с жестким центром 3. Сопло 4 закреплено в корпусе 1 напротив жесткого центра 3 мембраны 2.
Выходной канал Г полости А подключен к манометру 5 и через дроссель 7 соединен с входным каналом Д полости Б. Выходной канал Е расходомера расположен в полости Б.
Расходомер работает следующим образом.
Поступающий воздух проходит через входной канал Д полости Б корпуса 1 на нагрузку 6. При этом в полостях А и Б корпуса расходомера давления, соответственно
Рр, и Рв, нарастают. Причем из-за наличия дросселя 7, стоящего в цепи, соединяющей
20 пневмомагистраль с полостью А корпуса 1, давление Р увеличивается медленнее, чем давление Рв. Под действием разности давлений Рв и Р, определяющей силу Ге, действующую на мембрану, ее центр стремится
741056
Формула изобретения
Составитель,О Зубов
Редактор Н. Белявская Техред К Шуфрич Корректор М. Вигула
3 а к а 3 3187/40 Тираж 801 Подписное
ЦНИИПИ 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 переместиться в направлении полости А. Сила FA определяется следующим выражением:
FA= (Ps — 1A) $sP где $зр,— эффективная площадь мембраны 2.
Перемещаясь в сторону полости А, жесткий центр 3 мембраны 2 (заслонка) закроет сопло 4, отключив при этом полость А корпуса 1 от атмосферы. После этого давление РА в полости. А будет нарастать до тех пор, пока оно не станет равным и больше давления Рб в полости Б. При этом действующая на мембрану 2 сила Гв, определяемая как Ев= (PA — Рр,)$зф, превысит величину силы FA.
Под действием разности сил AF = F<-fa>0 заслонка 2 (жесткий центр мембраны) переместится в сторону полости Б, открыв сопло 4, связывающее полость А с атмосферой.
Давление Рд начинает уменьшаться до величины давления РВ за счет «стравливания» воздуха из полости А в атмосферу, после чего силаРдпревысит силу гв, что приведет к закрытию сопла 4 заслонкой 2. Таким образом, в полости А корпуса 1 будет поддерживаться давление РА, величина которого однозначно отражает величину расхода воздуха, протекающего через входной канал 6 через полость Б корпуса 1 расходомера к выходному каналу E. При увеличении расхода воздуха, протекающего через расходомер, давление Рв в полости Б корпуса 1 уменьшится, что после окончания переходного процесса (описанного выше) приведет к уменьшению давления PA в полости А
Таким образом, давление Рл в полости A обратно пропорционально величине измеряемого расхода воздуха. Так как манометр
5 соединен с полостью А, то он индуцирует давление PA (Рвых), отражающее величину измеряемого расхода воздуха, поэтому шкала манометра может быть отградуированг непосредственно в значениях величины расхода воздуха. Метрологические характеристики расходомера определяются, в основном, параметрами дросселя 7 и элемента «соплозаслонка», при рациональном подборе которых они могут быть достаточно высокими.
Предложенный принцип построения расходомера исключает имеющиеся в известном устройстве кинематические передачи, подвижные части сравнительно большой массы, жесткую мембрану, что приводит к существенному улучшению динамических и метрологических характеристик расходомера гри его конструктивном упрощении и повышении надежности.
Расходомер, содержащий пневматическую камеру с заслонкой и соплов! с выходом в атмосферу и манометр, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик, пневматическая камера разделена на две полости вялой меми браной с жестким центром, входные каналы выполнены в обеих полостях, сопло расположено в одной полости, вход его при этом контактирует с жестким центром вялой мембраны, выходной канал этой полости подключен к манометру и через дроссель к входному каналу второй полости, выходной канал расположен во второй полости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 368485, кл. G О! F 1/00, 1973.
7 р