Преобразователь расхода

.Дубовой С.А.Пов тронной техни ОБРАЗОВИЕЛЬ РАСХОДА(7 ) Заявитель. Московский ин Изобретение относится к измерительной технике н может быть использовано для измерения малых расходов и скоростей потоков жидкостей и газов.Известны пьезоэлектрические термодатчики, которые могут использоваться для измерения малых расходов жидкостей илн газов 1 .Наиболее близким кпредлагаемому является датчик скорости, выполнен 1 О ный в виде термочувствнтельного пьезоэлемента, размещенного в измерительном участке трубопровода, один из двух электродов которого выполнен в виде двух частей, одна из них подключена к нагревателю, а другая - к автогенератору 21.Известные преобразователи расхода имеют невысокую точность при измерейии малых расходов и недостаточную надежность при измерении агрессивен и загрязненных сред за счет того, что они расположены непосредственно в потоке контролируемой среды. Цель изобретения - повышение точности приизмерении малых расходов.Поставленная цель достигается тем, что обе части одного из электродов . выполнены в виде спиралей, равномерно размещенных по всей поверхности термо чувствительного пьезоэлемента, при этом витки одной спирали расположены межпу, витками второй спиоали, а электрод выполненв виде участка стенки трубопровода, при этом с внешней стороны трубопровода термочувствительяай пьезоэлемент закрыт герметичюь 1 м кожухом, заполненным инертвим газом. На фиг. 1 представлена схема пре бразователя расхода; на фиг. 2 - ра положение электродов на поверхности термочувствнтапьного пьезоэлемента.Преобразователь расхода содержит термочувствительный пьезоэлемент 1 с двумя электродами 2 и 3. Электрод 2 имеет четыре электрических вывода 4 и выполнен в виде двух спиралей,Формула изобретения Преобразователь расхода, содержащий термочувствительный пьезоэлемент,размещенный в измерительном участкетрубопровода, один из двух электродов которого выполнен в виде двухчастей, одна из них подключена к нагревателю, другая - к автогенератору,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности при измерении малых расходов, обе части одногоиз электродов выполнены в виде спиралей, равномерно размещенных по всейповерхности термочувствительного пьезоэлемента, при .этом витки одной спирали расположены между витками второйспирали, а электрод выполнен в видеучастка стенки трубопровода, при этомс внешней стороны трубопровода термочувствительный пьезоэлемент закрытгерметичным кожухом, заполненныминертваи газом.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 279217, кл, В 06 В 1/06, 970,2. Патент США 9 3478573,кл. 73-26, 1969 прототип). 3 8510витки одной из них расположены междувитками другой.Электрод 3 выполнен из материала,устойчивого к агрессивным средам,в виде участка стенки трубопровода5, что защищает преобразователь отзагрязнений. Термочувствительный пьезоэлемент 1 закрыт герметичным кожу-.хом 6, заполненным инертным газом,Устройство работает следующим образом,При отсутствии расхода преобразователь нагрет с помощью электрода 2до температуры, превышающей значениетемпературы окружающей среды.Кроме того, электроды 2 и 3, подключенные к автогенератору, возбуждают автоколебания на резонансной частоте Го.При наличии потока контролируемойсреды в результате конвективного теплообмена через электрод 3 между нагреваемым электродом 2 и охлаждаемым потоком электродом 3 появляетсяразность температур, т.е. температу 25ра преобразователя изменяется и, следовательно, изменяется и частота возбуждаемых им колебаний до значенияГ 1 . Разность частот М= -10 пропор-.циональна скорости потока, а с учеЗОтом постоянного сечения рабочего канала - его расходу.В предлагаемом преобразователеможно использовать два режима работы нагревателя - режим постояннойтемпературы или постоянного тока нагрева.Электрод 3 выполняет одновременно Функции электрода возбуждения, под"ключенного к одному из выводов автогенератора, и держателя пьезоэлемента, 40нечувствительного к изменению давле- .ния контролируемой среды, при этомизмерительщдй участок трубопроводадолжен быть выполнен щелевидного (прямоугольного) проФиля. 45Второй электрод 2 возбуждения инагрева может быть выполнен в видедвух двухзаходных пленочных спиралей,биФилярно нанесенных на вторую поверхность термочувствительного пьезоэле 50мента плоской Форм 4. Каждый из этихэлектродов имеет по два вывода, чтопозволяет последовательно соединятьих с,помощью внешних выводов для совместного либо раздельного Функционирования. Последний вариант обеспечиваетхорошую электрическую развязку элек-,тродов возбуждения и нагрева, например,99 4при питании нагревателя импульсной можностью. Первый случай используется при питании нагревателя непрерывной мощностью. При этом достигается боль-. шая равномернбсть теплового поля по всей поверхности термочувсжвительного пьезоэлемента,чем при импульсном питании. Электрическая развязка нагревающейи возбуждающей мощностей осуществляется с помощью Фильтрующих элементов, Воэможность выбора режима питания нагревателя с помощью вйешней коммутации расширяет область использования предлагаемого датчика.Тепловвод в поток происходит в строго заданном направлении перпенди кулярно стенке трубопровода и равномерно по всей поверхности термочувствительного пьезоэлемента за счет равномерного распределения на его поверхности нагревательного электрода. Для уменьшения теплопередачи от нагретого термочувствительного йьезозлемента в окружающее пространство он закрыт кожухом, заполненным разреженным инертным газом с низкой теплопроводностью. Степень создаваемого разрежения определяется давлением контролируемого потока и прочностью электрода 3.851099 оставитель Н.Андреевехред А Бабинец ос Корректор ор В.Летраш одписное Тираж 702НИИПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб.,аказ 6314/5 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная