Устройство для испытаний расходомеров жидкости

Устройство для испытаний расходомеров жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<)))881532

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080480 (21) 2906935/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 151181,Бюллетейь ¹42

Дата опубликования описания 1511,81 (51)M. Кл.з

С 01 F 25/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 53 ° 089 ° .6(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.В.Бирюков, М.А.Данилов, M. Ф.Желеэникова и С (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РАСХОДОМЕРОВ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устроиствам для испытаний расходомеров при воздействии пульсирующего расхо5 да жидкости, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для экспериментальной оценки функции влияния пульсации расхода, имеющей место при эксплуатации расходомера и обусловленной наличием в технологических линиях питающих насосов или вращающихся в потоке элементов агоегатов.

Известны устройства для испытаний расходомеров крови при пульсирующих расходах, содержащие заполненный жидкбстью резервуар, траверсу, выполненную с возможностью вращения относительно оси резервуара, кронштейны, закрепленные на траверсе и снабженные захватами для крепления датчиков испытываемых расходомеров, дополнительный генератор, сообщающий датчику возвратно-поступательное движение, имитирующее пуль25 сацию расхода в диапазоне частот от 0 до 12 Гц, а также систему регист- рации времени угловой скорости рращения траверсы и выходных сигналов испытываемых расходомеров $1).

Вследствие того, что такое устройство включает два генератора движения: приводы траверсы и поршневого механизма, обеспечивающего возвратнопоступательное движение датчика испытываемого расходомера, существенно усложняется конструкция устройства и процесс управления им so время испытания. Кроме того, при распространении данного конструктивного решения на устройства для испытаний рас- ходомеров с датчиками большой массы из-за наличия двух электропитаемых генераторов резко возрастает энергопотребление.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и решающей задаче является устройство для испытаний расходомеров, содержащее резервуар с жидкостью, траверсу с приводом, кронштейны с захватами для крепления датчиков и дополнительный привод для сообщения датчику колебательного движения 2 ).

Это устройство имеет недостаточно широкий диапазон.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона испытаний.

881532

Для достижения указанной цели в известном устройстве для испытаний расходомеров, содержащем заполненный жидкостью резервуар, траверсу с приводом, кронштейны, закрепленные на траверсе и снабженные захватами с шарнирными опорами для крепления датчиков испытываемых расходомеров, и дополнительный привод для сообщения датчику колебательного движения, дополнительный привод выполнен в виде профилированного кольца, установленного на дне резервуара, ролика контактирующего с кольцом, и пружины, укрепленной на захвате и поджимающей ролик.

Поджатый пружиной ролик при круговом перемещении контактирует с поверхностью кольца, изменяя угол наклона продольной оси датчика к горизонту от 0 до 0(. . При этом горизонтальное положение оси датчика соответствует выступу профиля, а наклонное под углом Q — впадине профиля. Расход через датчик таким образОм меняется от максимального значения Я о, соответствующего горизонтальному положению оси датчика: (1) где (٠— угловая скорость вращения траверсы, расстояние от оси вращения до точки контакта датчика и кольца;

g — площадь проходного сечения датчика, до минимального 6„„„„, соответствующего наклону оси на угол

8 „=6 сова. (2), Частота пульсации расхода() определяется числом оборотов траверсы (g ) и количеством(Я) выступов профиля

2 Еи 1

: (М где шаг профиля и

Размах колебаний расхода gg определяется углом наклона оси:

По заданному значению относительного размаха колебаний может быть определена требуемая высота профиля:

Е f ° Е Е, НЫ (>

< Фл Вма ) i — расстояние от оси поворота датчика до точки приложения усилия пружины.

Вследствие того,что одним круговым движением траверсы обеспечивается и поступательное движение, имитируюгде щее постоянную составляющую расхода, и колебательное, имитирующее переменную составляющую(пульсацию) расхода, отпадает необходимость в дополнительном генераторе движения. Этим существенно упрощается конструкция, уменьшается потребление энергии, а управление устройством сводится только к управлению вращением траверсы.

Частотный диапазон испы аний может быть расширен эа счет увеличения .количества выступов профиля.и практически не зависит от инерционности системы "захват-датчик", которая сведена к минимуму, поскольку вместо продольных перемещений всей систе15 мы осуществляется поворот одного только датчика на небольшой угол.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, разрез по оси резервуара, на фиг.2 — узел крепления датчика

2О в захвате, в увеличенном масштабе.

Устройство содержит измерительный резервуар 1, заполненный жидкостью 2, траверсу 3, выполненную с воэможностью вращения относительно оси резервуара 1, привод 4, срединенный с траверсой 3 посредством муфты 5, бесконтактный чувствительный элемент 6 тахометра, измеряющего скорость вращения траверсы 3 и передающего электрический сигнал в систему 7 регистрации угловой скорости вращения траверсы 3, задатчик меток времени 8, контактное устройство 9 для съема сигнала с датчика 10, кронштейны 11, закрепленные на траверсе 3 с помощью кареток 12 и снабженные захватами 13 с шарнирными опорами 14 для крепления датчиков 10, профилированное кольцо 15, к которому пружиной 1б прижат ролик 17, жест49 ко закрепленный на консоли датчика

10 с помощью хомута 18. Траверса опирается на бурт резервуара 1 с помощью катков 19. Кольцо 15, ролик 17 и пружина 1б образуют дополнительный привод для сообщения датчику 10 колебательного движения.

Устройство работает следующим образом.

Перед каждым циклом испытания вы о бирается кольцо 15 требуемого профиля..Параметры профиля (шаг и высота выступов) рассчитываются по формулам (3) и (5), исходя из заданной частоты пульсации @ и относительного размаха колебанйй расхода

55 Датчики 10 крепятся в шарнирах 1 захватов 13. Кронштейны 11 фиксируются на траверсе 3 с помощью кареток 12 на заданном (расчетном) расстоянии от оси вращения траверсы 3. Уста46 навливается требуемая угловая скорость вращения траверсы 3. Величины V и @ при заданному „@ определяются по формуле (1).

Включением привода 4 траверса 3

65 приводится во вращение. При этом

881-32

20 фиг. 2

Составитель Т.Звенигородская

Техред З,фанта Корректор 10.Макаренко

Редактор Л.Повхан

Заказ 9940/63 Тираж 705

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ролик 17 контактирует с кольцом 15 а датчик 10 совершает два вида движения: круговое, которым имитируется постоянная составляющая расхода, и колебательное относительно оси шарнира, имитирующее пульсацию расхода.

В процессе одного цикла испытания системой 7 регистрируются во времени: выходной сигнал с датчика 10 испытываемого расходомера и дискретные сигналы с чувствительного элемента 6, частота следования которых связана с угловой скоростью вращения траверсы 3 следующим соотношением

F =2Жи) (6> .

Цикл испытания завершается остановом привода 4 по внешней команде.

Устройство позволяет повысить частотный диапазон испытаний до

100 Гц, расширить область применения по объекту испытания для датчиков большой массы.

Формула изобретения

Устройство для испытаний расходомеров жидкости, содержащее заполненный жидкостью резервуар, траверсу с приводом, кронштейны, .акрепленные на траверсе и снабженные захватами с шарнирными опорами для крепления датчиков испытываемых расходомеров, и дополнительный привод для сообщения датчику колебательного движения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона испытаний, дополнительный привод выполнен в виде профилированного кольца, установленного на дне резервуара, ролика, контактирующего с кольцом и пружины, укрепленной на захвате и поджимающей ролик.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Seed W.A. Wood й.В. Аи. apparatus for calibrating velocity, probes iï 1ignids "J Phys (J 5есiuent

Jnstrum)" 1969,Е 2, Р 10, 869-898 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2799866/18-10, кл. С 01 F 25/00, 1979 (прототип).