Гидроэлектрический датчик

Гидроэлектрический датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И.И. Онищенко, В.В. Полоник, П.И. Куценко, .. Н.С; Кирвалидзе и А.А. Сильченко (72) Авторы изофретеиии (7l) Заявитель

Запорожский индустриальный институт (54) ГИДРОЗЛЕКТРИ4ЕСКИЙ ДАТ4ИК

Изобретение относится к прокат. ному производству и может быть использовано для измерения линейных размеров проката непосредственно в технологическом потоке на станах холодной и горячей прокатки.

Известно устройство для индикации металла, в котором, струя электропроводной жидкости направляется на контролируемый прокат и является одним из плеч измерительного моста. о

Устройство содержит подводящую трубу с насадкой, изоляционные патрубки, источник питания и усилитель (1) .

Недостатком такого устройства является зависимость геометрических параметров струи, направляемой на контролируемый прокат, от колебаний гидравлического напора рабочей жидкости в подводящей магистрали.

При этом изменяется либо поперечное сечение струи, либо траектория ее полета, или одновременно и траек

2. тория полета и поперечное сечение в зависимости от пространственной ориентации струи датчика. Зависи-. мость геометрических параметров струи о колебаний гидравлического напора рабочей жидкости в магистрали влияет на точность и стабильность измерений, поскольку геометрические параметры свободной. струи определяют, в конечном счете, омическое сопротивление одного из плеч измерительного моста.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является гидроэлектрический датчик,- содержащий подводящий трубопровод, электроизоляционные патрубки, электропроводные щтуцеры и насадку, направляющую струю воды на поверхность контролируемого изделия, камеру со щитком, расположенным перпендикулярно направлению

1 струи воды, и отверстием в верхней части камеры, установленной межд.

908453 з подводящим трубопроводом и насадкой и соединенной с одной сторс>ны с электроизоляционным патрубком, .а с другой стороны - с подводящим .трубопроводом, источник питания, усилитель, измерительный прибор. Этот датчик позволяет получить качественную струю с большой длиной рабочей зоны при использовании для питания датчика магистральных подводящих трубопроводов с любой турбулент-, ностью (2).

Однако и в этом случае изменяется

1 траектория полета и поперечное сечение струи в зависимости от колеба,ний гидравлического напора рабочей, жидкости в магистрали, что снижает, точность и стабильность измерений °

Этот неблагоприятный фактор особенно

np0FBllReTcR в случае использования . в качестве электропроводной жидкости воды из цеховой магистрали, обслужи" вающей большое количество потребителей.

Цель изобретения - повышение точности и стабильности измерений.

Указанная цель достигается тем, что гидроэлектрический датчик состоит из подводящего трубопровода, электроизоляционных патрубков,электропроводных штуцеров и насадки, направляющей струю воды на поверхность контролируемого изделия,камеры со щитком, расположенным пер,пендикулярно к направлению струи воды, и отверстием части, установленной между подводящим трубопроводом и насадкой и соединенной с одной стороны с .электроизоляционным патрубком, а с другой стороны - с подводящим трубопроводом, источника питания, усилителя и измерительного прибора, причем одна из стенок камеры выполнена .в виде эластичной мембраны, соединенной с наружной стороны камеры упругим элементом с прижимным винтом, к ней прикреплен шток с шайбой, установленной в подводящем патрубке.

На.чертеже представлена схема предлагаемого гидроэлектрического датчика.

Датчик состоит и". подводящего патрубка 1, соединенчс>го одним концом с водопроводной магистралью, другим с камес> и 2. R верхней части камеры имеет я отяеп >и ° 3 для отвода газовых т>к ж> > .i<>i .. R каме >е vc Tàновлен щиток 4, имеющий форму диска, который крепится к сРенке камеры в нескольких периферийных томках. Одна стенка камеры 2 выполнена в виде эластичной мембраны 5, подпираемой с наружной стороны камеры упругим элементом Е, например пружиной, установленной между мембраной 5 и. регулировочным винтом 7. К мембране прикрепt0 лен шток 8, на конце которого установлена шайба 9, помещенная в патрубок 1 непосредственно вблизи проходного отверстия, выполненного в стенке камеры 2 для впуска воды из l$ магистрали. В состав датчика вхо-. дят электроизоляционные патрубки 10, соединенные между собой электропроводными штуцерами 11. Выходной штуцер 11 соединен с насадкой 12, на20 правляющей струю 13 воды на поверхность измеряемого проката 14

Датчик работает следующим образом.

Поток воды из магистрального тру25 бопровода через патрубок 1 поступает к шайбе 9, обтекает ее равномерно со всех сторон, и через проходное отверстие, выполненное в стенке камеры 2, заполняет ее полость. При зв полном заполнении камеры под действием избыточного давления в ней незначительная часть воды выливается через отверстие 3, расположенное в верхней части камеры. Поступающие в камеру с водяным потоком газовые пузырьки всплывают и удаляются через отверстие 3. Под действием избыточного давления, возникающего в камере 2, эластичная мамбрана 5

40 прогибается, преодолевая подпирающее действие пружины 6. Прогибающая мембрана перемещает шток 8, на конце которого установлена шайба 9, изменяющая сечение проходного отверстия, выполненного в стенке камеры для впуска воды из магистрали, создавая все возрастающее гидравлическое сопротивление на входе.Возрастающее гидравлическое сопротивление способствует снижению гидростатического давления в камере 2.

В результате наступает равновесие с одной стороны от подпирающего действия пружины 6, а с другой сто55 роны - от мембраны 5, воспринимающей гидростатическое давление в ка мере 2. Установка равновесия осуществляется автоматически посредт- т д ом и д л6 и 0

908453

Если под действием каких-либо причин гидростатическое давление воды в цеховой магистрали повысилось, то шайба 9 автоматически прикрывает проходное отверстие, выполнен- 5 ное в стенке камеры для впуска воды, или, если гидростатическое- давление воды понизилось, то шайба 9 автоматически приоткрывает проходное -отверстие, создавая стабилизацию гидростатического давления в камере 2.

Стабилизированный по давлению, успокоенный и свободный от газовых включений поток воды, огибает щиток

4, поступает по электропроводным штуцерам 11 и электроизоляционным патрубкам 10, через насадку 12 выливается свободной струей 13 на поверхность измеряемого проката 14, 20 перемещаемого по рольгангу 15. Регуи лировочным винтом 7 устанавливается необходимое гидростатическое давление в камере 2, при котором обеспечивается формирование качественной струи 13 с постоянным по длине поперечным сечением и требуемой траекторией полета. Участки струй воды, находящиеся в электроизоляционных патрубках 10, и свободная струя 13 З6 представляют собой электрические сопротивления, включенные в схему моста, питаемого источником 16 переменного тока. Электрический сигнал информации о контролируемом размере проката снимается с измерительной

1 диагонали моста, к которой подключен усилитель 17 и регистрирующий орибор 18. Шкала прибора проградуирована в линейных единицах поперечного щ размера. К магистрали, питающей датчик электропроводной жидкостью водой), не предъявляется каких-либо жестких требований по стабильности гидростатического давления.

Гидроэлектрический датчик обеспечивает автоматическре поддержание гидростатического давления в камере. порядка 0,5 кг/см при колебаниях давления воды в питающей магистрали от 1 до 5 кг/см., обеспечивая стабилизацию геометрических параметров струи, направляемой на контролируемый орокат, и за счет этого повышение точности и стабильности измерений. формула изобретения

Гидроэлектрический датчик, содержащий подводящий трубопровод, электроизоляционные патрубки, электропроводные штуцеры и насадку, направляющую струю воды на поверхность контролируемого изделия, камеру со щитком, расположенным перпендикулярно к направлению струи воды,. и отверстием в верхней части, установ.ленной между подводящим трубопрово" дом и насадкой и соединенной с.одной стороны с электроизоляционным патрубком, а с другой стороны - с подводящим трубопроводом, источник питания, усилитель и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерений, одна из стенок камеры выполнена в виде эластичной мембраны, соединенной с наружной стороны камеры упругим элементом с прижимным винтом, к ней прикреплен шток с шайбой, установленной в подводящем патрубке.

Источники информации,принятые во внимание при эксоертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 395137, кл. 8 21 B 37/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 700222, кл. 8 21 Е 37/001 1979.