Датчик расхода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИЛЛИСТИЧГСКИХРГСПУБЛИК 119) (1 1) 151)5 О 01 Г 1/ НИЯ ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО ТОРСК 01 У 1 У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт (72) Е,К.Морозовский, А.О.Хусаинов, В,Ф. Семенок,А.И, Крав енко и Л,Н, Павликова(57) Использование: для измерения с высокой точность 1 о расхода жидкости, Сущность изобретения; деформируемая часть упругого элемента устройства два измерения расхода выполнена в виде двух концентрично расположенных колец. на наружных цилинФ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения с высокой точностью расхода жидкости.Известен расходомер, принятый в качестве аналога, в котором чувствительный эле)лент выполнен в виде тела вращения обтекаемой формы, укрепленного на одном конце ферромагнитной втулки, второй конец которой помещен в индуктивную катушку преобразователя, при этом втулка свободно посажена на подпружиненную ось; укрепленную поперек измерительного трубопровода (авт,св, Иг 396557, кл, 6 01 Р 1/00, 29.08,73).Недостатками аналога являются низкая частота собственных колебаний, обуславливающая появление частотных погрешностей и снижение точности измерений, сложность конструкции, связа 1 аая с необходимостью герметизации индуктивного датчика, неопределенность напряженно-деформирован)1 ого состояния всей механиче 2дрических поверхностях которых размеще. ны тензореэисторы, соединенные между собой круговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими оболочками и тремя тонкими кольцевыми перемычками, Прйэтом одно из колец . с помощью тонкой кольцевой пере 1 лычки соединено с жестким центром, зафиксированным от осевых перемещений, а другое кольцо-посредством тонкой кольцевой перемьчки соединено с корпусной частью упругого элемента, причем ось упругого элемента расположена вдольпотока жидкости, 1 ил. ской системы датчика, создаваемое начальной деформацией пружины, и как следствие, неопределей)1 ость сип 1 ала при замеремалых расходов, неизбежное трение втулкио направляющие.Известен расходомер, принятый в качестве прототипа, содержащий взаимно перпендикулярные патрубки, на пересечениикоторых расположен чувствительный элемент дифференциального типа с преобразователем давления. связанный с потокомжидкости подводящими каналами, а такжечерез поршень (патент США М 4612814, кл.6 01 Г 1/28, опубл. 1986),Недостатками прототипа являются1,ложность конструкции и низкая точностьизмерения,Целью изобретения является упроще. ние конструкции и повышение точности измерений.Эта цель достигается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде двух концентрично расположенных .колец,соединенных между собой круговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими оболочками и тремятонкими кольцевыми перемычками, приэтом одйо кольцо соединено с жестким центром, зафиксированным от осевых перемещений, а другое кольцо посредством тонкойкольцевой перемычки соединено с корпусной частью ЧувСтвительного элемента, причем ось чувствительного элементасовпадает с осью входного патрубка, а пре образователь давлейия выполнен в видетензорезисторов, установленных на наружных поверхностях двух концентрично расположенных колец,На чертеже изображен предлагаемыйдатчик расхода,Упругий элемент датчика будучи цель ным телом вращения включает корпуснуючасть 1, кольца 2 и З,жесткий центр 4, круговой упругий шарнир 5. На подрезисторном выступе кольца 2 размещенытензорезисторы 6 и 7, а йа подрезистбрномвыступе кольца 3 - тензорезисторы 8 и 9.Герметизация рабочей зоны тензорезисторов от внешней среды и фиксацйя осевогосмещения жесткого центра осуществляетсякожухом 10, сопряженным с корпусной частью упругого элемента винтами 11 через,прокладку 12;Устройство работает следующим образом.При подаче измеряемого потока жидкости через устройство (за счет давления надонную часть упругого элемента устройства) при фиксированном от осевых перемещений жестком центре меридиональные сечения колец 2 и 3 поворачиваются о противоположных направлениях(см, четреж). Приэтом тензорезисторы 8 и 9 испытывают при 5 ращение деформаций сжатия, а тензорезисторы б и 7 - приращение деформацийрастяжения, что позволяет реализовать измерительную мостовую схему с четырьмяактивными тензорезисторами.10 Техническим преимуществом заявляемого устройства по сравнению с прототипом является простота конструкции иувеличение точности измерения.формула изобретения15 Датчик расхода, содержащий взаимноперпендикулярные патрубки, чувствительный элемент и преобразователь давления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции и повышения точ 20 ности измерений, чувствительный элементвыполнен в виде двух концентрично распо. ложенных колец, соединенных между собойкруговым упругим шарниром, образованным двумя тонкими цилиндрическими обо 25 .лочкамй и тремя тонкими кольцевымиперемычками, при этом одно кольцо соединено с жестким центром, зафиксированнымот осевых перемещений, а другое кольцопосредством тонкой кольцевой перемычки30 соединено с корпусной частью чувствительного элемента, причем ось чувствительногоэлемента совпадает с осью входного патрубка, а преобразователь давления выполнен в виде тензорезисторов, установленных35 на наружных поверхностях двух концентрично расположенных колец,1767342 Составитель А, ХусаиновТехред М.Моргентал Корректор Н,едакто ободян Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3541 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССР кая наб., 4/5