Датчик для измерения расходов жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1278585(50 4.7 01 1- 1 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ47структорско-технологиута технической мехако, А. И. Белоус, Копысов и В. Е. Ходур етельство СССРР 1/00, 1979.. Расходомеры. М. - Л.;ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОтносится к измерительляет расширить диапаасходов без изменения инерционного сопротивидкости и сохранить диистики. Параллельно ратановлены два теневых сг 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Специальное коческое бюро Инститники АН УССР(54) ДАТЧИК ДЛЯДОВ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение оной технике и позвозон измеряемых ргидравлического илений измеряемой жнамические характербочей балочке 6 ус дефлектора 9, соединенных с устройством реверсивного перемещения. С помощью микровинтов 11 и кронштейнов 12 узла регулирования теневые дефлекторы 9 смещаются вдоль рабочей балочки относительно ее центра в зависимости от величины измеряемого расхода. Уплотнения 10 предотвращают протечки рабочей жидкости. Выполнение балочки 6 и дефлекторов одинаковой ширины, а зазора между ними 0,05 - 0,15 ширины балочки обеспечивает постоянство коэффициентов гидравлического и инерционного сопротивлений проточной части датчика, а также его динамических характеристик. Под действием скоростного напора жидкости, прошедшей через клинья 2, в корпусе 1 происходит прогиб рабочей балоч-ки 6, вызывающий изменение индуктивных параметров в магнитоиндукционном полу- мосте 8, на которые также воздействует сигнал компенсационной балочки 7, реагирующей на изменение давления и температуры. 3 ил.Фориула изобретения 45 50 55 Изобретение относится к технике измерения текуш,их значений быстроизменяющихся и.установившихся расходов жидкости в трубопроводах и предназначено для отработки различного рода тепловых двигателей, двигательных установок, а также может быть использовано для измерения расходов любых жидкостей, в том числе неэлектропроводных, непрозрачных, взрывоопасных, имеющих незначительные газовые вклк)чения, агрессивных и др.Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых расходов без изменения коэффициентов гидравлического и инерционного сопротивлений жидкости в проточной части датчика и сохранение его динамических характеристик. На фиг. 1 схематически представлен датчик, разрез по продольной оси балочек; на фиг. 2 - то же, разрез по поперечной оси балочек; на фиг. 3 - схема обтекания потоком жидкости теневого дефлектора и рабочей балочки.Датчик состоит из корпуса 1, на внутренней говерхности которого размещены клинья 2, образующие сужающе-расширяющийся канал 3 (фиг. 2). В сужающе-расширяющемся канале 3 установлены держатель 4 и обтекатель 5. К держателю 4 со стороны входа жидкости крепится рабоцая балоцка 6, а со стороны обтекателя 5 - компенсационная балочка 7. Внутри держателя 4 в месте максимального прогиба рабочей балочки 6 установлен магнитоиндуктивный полумост 8 с рабочей и компенсационной индуктивными головками. В рабочей 6 и компенсационнойбалочках выполнены выфрезеровки, т.е. поперечное сечение каждой балочки имеет вид двойного швеллера (фиг. 2 и 3). Над рабочей балочкой 6 и параллельно ей установлены два теневых дефлектора 9, которые соединены с устройством реверсивного перемещения, размещенным снаружи корпуса(не показано). Устройство реверсивного перемещения может состоять из уплотнений 1 О и микро- винтов 1 О. Последние крепятся к корпусу 1 с помощью кронштейнов 12. Теневые дефлекторы 9, уплотнения 10, микровинты 11 и кронштейны 12 составляют узел регулирования. Предлагаемый датцик работает со стандартной вторицной аппаратурой. Примером такой вторичной аппаратуры могут служить преобразователи ИД - -2 И, ИВП - 2, УГ- ЗВ и др.Измерение расхода жидкости предлагаемым датчиком происходит следующим образом.При наличии движения жидкости в корпусе 1 через клинья 2, образующие сужающе-расширяющийся канал 3, под действием скоростного напора на не защищенную 5 О 5 20 25 ЗО 35 40 теневыми дефлекторами 9 цасть рабочей балоцки 6, происходит ее прогиб. Компенсационная балочка 7, находящаяся между держателем 4 и обтекателем 5, не воспринимает скоростной напор жидкости, однако на нее воздействуют изменение давления, температура и другие паразитные сигналы. В магнитоиндукционном полумосте 8 происходит изменение индуктивных параметров, пропорциональных прогибу рабочей балочки 6 и сигналу компенсационной балочки 7.Для измерения малых расходов жидкости теневые дефлекторы 9 с помощью микро- винтов 1 и кронштейнов 12, узла регулирования устанавливаются так, цто поток жидкости воздействуе 1 на всю рабочую балочку 6.Чем больше расход через датчик, тем ближе к середине рабочей балочки 6 устанавливаются теневые д флекторы 9. Уплотнения 10 предотвращают протечки рабочей жидкости. Для уменьшения гидравлических потерь в проточной части дефлекторы выполнены обтекаемыми. В связи с тем, что ширина рабочей балочки 6 и дефлектора 9 одичакова, то при любом положении последнего относительно рабочей балочки 6 площадь проходного сечения датцика остается постоянной. Следовательно, остаются постоянными коэффициенты гидравлического и инерционного сопротивлений проточной части датчика.Динамические характеристики датчика мгновенных значений быстроизменяющегося расхода жидкости сохраняются только при выполнении зазора между дефлекторами и рабочей балочкой в пределах 0,05 - -0,15 ширины балочки, так как в этом случае остается неизменной частота свободных колебаний балочки в жидкости.Выполнение зазора между дефлекторами и балочкой в пределах 0,05 - 0.15 ширины балочки и выполнение обтекаемой поверхности дефлекторов цилиндрической формы сохраняет постоянство коэффициента сужения потока вдоль рабочей балочки при перемещении дефлекторов. Датчик для измерения расходов жидкости, содержащий корпус, проточную часть, выполненную в виде сужающе-расширяющегося сопла, внутри которого поперек потока установлен чувствительный элемент-балочка, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых расходов без изменения гидравлического и инерционного сопротивлений измеряемой жидкости и сохранения его динамических характеристик в датчик дополнительно введены два теневых ефлектора, установленных с возможностью перемещения параллельно рабочей поверхности балочки, и устройство ревер. сивного перемещения, установленное снару/7 о, пал Составитель В. Шалагин Техред И. Верее Корректор И. Муска Тираж 705 Г однисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор М. БланарЗаказ 6819/34 жи корпуса датчика, при этом ширина ба.почки и дефлекторов одинаковая, а зазор между ними составляет 0,05 - 0,15 шириныбалочки.