Устройство для измерения массового расхода

О П И С А Н ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1111 533827 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заявлено 02.06.75 (21) 2140263/1 51) Ч, Кл,- б 01 Г 1/7 с присоединением з киГасударственный комнте Совета Министров СССР ло делам изобретенийн открытий 23) Приоритет публиковано 30.10,7 3) УД4 81.121,8088.8) ллетен а опубликования описания 04,11 72) Авторыизобретения71) Заявитель в, М. А. Евдокимов, Г Малый и К. Н. Ульянкин В. Куйбышева. М. Куйбышевский политехнический ин тут им.(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО РАСХО 2 редлагаемое устенным в ступице Изооретение относится к ооласти информационно-измерительной техники и может быть использовано для создания систем автоматического контроля массового расхода газа или жидкостей,Известны массовые расходомеры, принцип действия которых основан на создании в потоке дополнительных движений и измерении инерционных усилий потока, пропорциональных массовому расходу 11. Такие расходомеры имеют электродвигатель, ведущую прямо- лопастную крыльчатку, ведомую крыльчатку и регистрирующий прибор. Электродвигатель с ведущей крыльчаткой закручивает поток жидкости или газа. Этот поток вращает ведомую крыльчатку. Момент, создаваемый потоком на ведомой крыльчатке, пропорционален измеряемому массовому расходу.В этих расходомерах наблюдается значительный механический момент, затрачиваемый на трогание ведомой крыльчатки, порог чувствительности расходомеров высок, поэтому расходомеры нельзя применять для измерения малых расходов.Цель изобретения - снижение порога чувствительности, повышение точности измерения и расширение динамического диапазона измерения расхода.Это достигается тем, что пройство снабжено располож ведомой крыльчатки поляризованным электромагнитом, якорь которого укреплен на крыльчатке, а обмок одлюе к коллекторам симметричного мультивпбратора, на корпусе установлен датчик нейтрального положения крыльчаткп, связанный с регистрирующим прибором.Это позволяет придать ведомой крыльчаткскачательное движение, что устраняет нсобхо дпмость преодоления момента трения грогания ведомой крыльчатки. Введение этих элементов дает возможность полностью избавиться от погрешности, определяемой моментом трения троганпя, существенно снизить по рог чувствительности, повысить точность измерения и расширить динамический диапазон измерения расходов.На чертеже показано устройство для измерения массового расхода.2 д Устройство имеет корпус 1, электродвигатель 2, ведущую прямолопастную крыльчатку 3, ведомую крыльчатку 4, датчик 5 нейтрального положения ведомой крыльчатки, стакан б, якорь 7, поляризованный электромагнит 8, М симметричный мультивпбратор 9, триггер 10,регистрирующий прибор 11. Ведущая прямо- лопастная крыльчатка 3 закреплена на оси электродвигателя 2 и вместе с ним размещена в корпусе 1. Ведомая крыльчатка 4 осью уста новлена с возможностью качательного движения в подшипниках стакана 6, псподвижно закрепленного в корпусе. Одна из лопастей ведомой крыльчатки входит в состав датчика о, а в ступице ее закреплен якорь 7, помещснный в воздушном зазоре поляризованного электромагнита 8, который в свою очередь установлен в стакане б. Обмотки поляризованного электромагнита 8 соединены с коллекторами симметричного мультивибратора 9. Один из коллекторов связан с первым входом триггера 10, а второй вход триггера в датчиком нейтрального положения ведомой крыльчатки. Вход триггера 10 соединен с регистрирующим прибором 11.Устройство работает следующим образом.Электродвигатель 2 вращает ведущую крыльчатку 3, Поляризованный электромагнит 8, управляемый мультивибратором 9, придает ведомой крыльчатке 4 качательное движение. В момент перехода ведомой крыльчатки через нейтральное положение датчик 5 нейтрального положения вырабатывает импульс. Этот импульс поступает на первый вход триггера 10, второй вход которого соединен с одним из коллекторов симметричного мультивибратора 9, управляющего поляризованным электромагнитом 8, В результате на выходе триггера появляется последовательность положительных и отрицательных импульсов одинаковой длительности.Поступающий в систему поток газа или жидкости, закрученный ведущей крыльчаткой, попадает на качающуюся ведомую крыльчатку. В зависимости от величины потока ведомая крыльчатка движется быстрее (по направлению вращения потока) или медленнее (против него). Соответственно смещается во времени момент прохождения ведомой крыльчатки через нейтральное положение и изменясси соотношение длигельностей положительных и отрицательных импульсов, поступающих с выхода триггера, при сохранении периода пх следования, Один из импульсов оказы вается длительнее другого. Таким образом,изменяется и среднее значение напряжения па выходе триггера, которое и является мерой массового расхода и регистрируется измерительным прибором.10 В предлагаемом устройстве полностью устраняется погрешность, вызванная наличием момента трения трогания, благодаря чему существенно снижается порог чувствительности, повышается точность измерения и расширяет ся динамический диапазон измерения расхода. Формула изобретенияУстройство для измерения массового расхода, содержащее корпус, ведущую прямолопастную крыльчатку с электроприводом, ведомую крыльчатку, установленную в подшипниках, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения порога чувствительности, повышения точности измерения и расширения динамического диапазона измерения расхода, оно снабжено расположенным в ступице ведомой крыльчатки поляризованным электромагнитом, якорь которого 3 о укреплен на крыльчатке, а обмотки подключены к коллекторам симметричного мультивибратора, на корпусе установлен датчик нейтрального положения крыльчатки, связанный с регистрирующим прибором.35Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Катыс Г. П. Массовые расходомеры. М. -Л., Энергия, 1965, с. 13 - 20 (прототип).Составитель Т. ЗвенигородскаяРедактор Т. Рыбалова Техред М, Семенов Корректор О ТюринаЗаказ 2309/12 Изд. Юо 1712 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2