Шариковый датчик расхода жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 115323 4(5 С 01 Р 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГИЙ(54)(57) ШАРИКОВЫЙ ДАТЧИК РАСХОДАЖИДКОСТИ, содержащий фотоэлектрический узел съема сигнала, установленный на корпусе с входным и выходньщ патрубками, внутри корпуса выполнен тороидальный канал с расположенным в нем шаром, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениядостоверности измерения за счетуменьшения влияния инородных включений, шар выполнен сплошным из материала, оптически прозрачногов частотном диапазоне излучателя,а излучатель и детектор узла съемасигнала - монохроматическими.патрубки 4 и 5 ввернуты штуцера 6и 7 для подсоединения подводящих иотводящих шлангов, Во входном канале 4 имеется жиклер 8 для повышенияскорости втекающей под давлениемв канал 3 жидкости. В корпус 1встроен монохроматический излучатель 9, излученче которого черезокно 10 проникает в тороидальныйканал 3. В корпус 2 встроен монохроматический приемник излучения 1,на приемный элемент которого черезокно 2 попадает излучение от излучателя 9, Ионохроматические излучатель 9 и приемник излучения 11 сэлементом усиления образуют фотоэлектрический узел съема сигнала,выход которого подключается к вторичному прибору. В тороидальном канале 3 расположен чувствительный элемент - сплошной шар, диаметр которого меньше диаметра поперечного сечения тороидального канала 3, что позволяет шару свободно перемещаться впотоке жидкости. Длина волны излучения излучателя 9 составляет 0,96 мкм,Дпя этого излучения шар 13 выполнен,например, из полиамида 68 и являетсясобирающей линзой,1Шариковый датчик расхода жидкостиработает следующим образом,Поток жидкости, поступая черезштуцер 6 во входной канал 4, протекает через жиклер 8 и попадает второидальный канал 3, В канале 3образуется вихревое движение жид 25 30 кости, вместе с которой перемещаетсяшар 13, При прохождении потока жид кости через детектирующее устройство излучение от излучателя 9 через окна 10 и 12 попадает на приемникизлучения 11. При этом на выходедетектирующего устройства сигналотсутствует. При падении лучей на поверхность шара 13 излучение от излучателя 9 фокусируется шаром 13,выполненного из прозрачного материала, в результате чего лучи отклоняются и не попадают на приемный элемент11. На выходе детектирующего устройства появляется импульсный сигналфиг.2, точка б ), Когда шар 13 находится точно на оптической оси детектирующего устройства, потокизлучения фокусируется на приемномэлементе 11 и на выходе детектирующего устройства сигнал вновь отсутствует фиг,2,точка в), В следую 1153236 2Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автотранспортных средствах идругих отраслях народного хозяйства,Известен датчик расхода, содержащий корпус с входным и выходнымпатрубками. Внутри корпуса имеетсяизмерительная камера, в которойустановлен чувствительный элемент -турбинка и фотоэлектрический узелсъема сигнала с оптическим детектирующим устройством Г 13,Однако датчик расхода жидкостиимеет низкую точность измерениярасхода топлива за счет полученияложной информации при появлении втопливе пузырьков воздуха или части"чек грязи.Наиболее близким к предлагаемомуявляется шариковый датчик расходажидкости, содержащий фотоэлектрический узел съема сигнала, установленный на корпусе с входным и выходным патрубками, внутри котороговыполнен тороидальный канал срасположенным в нем шаром 2).Этот шариковый датчик расходажидкости также имеет низкую точность измерения при наличии в топливе пузырьков воздуха или частичекгрязи за счет появления на выходедетектирующего устройства сигналапомехи.Целью изобретения является повышение достоверности измерения расхода З 5за счет уменьшения влияния инородныхвключений.указанная цель достигается тем,что в шариковом датчике расходажидкости, содержащем фотоэлектрический узел съема сигнала, установленный на корпусе, .внутри которого выпол.нен тороидальный канал с расположенным в нем шариком, шар выполненсплошным из материала оптически 45прозрачного в частотном диапазонеизлучателя, а излучатель и детекторузла съема сигнала - монохроматическими.На фиг.1 представлен шариковый 50датчик расхода жидкости, общий вид;на фиг.2 - форма выходного сигналадетектирующего устройства.Датчик состоит из разъемногокорпуса 1 и 2 с тороидальным каналом 3 и расположенными по касательнойк его оси входным 4 и выходным 5патрубками. Во входной и выходной1153236 Составитель В.Андреехред Л.Коцюбняк дактор А.Гульк Тираж 703ПГосударственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5 Заказ 2497/36 ВНИИНИодписно тПатент",г.ужгород, ул.Проектная,4 3щий момент, когда линза 13 прошла оптическую ось детектирующего устройства, излучение вновь фокусируется и отклоняется шаром 3 от приемного элемента 11 На выходе детектирующего устройства появляется импульсный сигнал (фиг.2, точка г ). Выходной сигнал детектирующего устройства представляет собой последовательность двух импульсов б и г 10 (фиг,2 ), Задержка 11 мпульса г относительно импульса б и период Т повторения двух импульсов зависят от соотношения диаметра шара 13, длины тороидального канала 3 и являются постоянными для конкретного датчика, а также зависят от скорости перемещения шара 13 по каналу 3, которая пропорциональна расходу жидкости. При наличии в жидкости пузырьков 20 воздуха на выходе детектирующего устройства появляется сигнал помехи,4имеющий вид одиночного импульса ( фиг.2, точка д ), так как пузырек воздуха, с жидкостью образует рассеивающую линзу. При прохождении через детектирующее устройство части чек грязи излучение излучателя 9 прерывается и на выходе детектирующего устройства появляется сигнал помехи, аналогичный сигналу от пузырька воздуха. Закономерность появления двух импульсов полезного сигнала и его отличие от сигнала помехи позволяет повысить точность измерения расхода жидкости. Использование шарикового датчика расхода жидкости в системе измерения расхода топлива в автомобиле позволяет повысить точность измерения расхода топлива, что в свою очередь. обеспечивает более экономичное его потребление. Корректор А.Зимокосов