Расходомер

(51) 4 С 01 Р 1/24 СУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ССРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПЬСТВУ Н АВТОРСКОМУ С 3993647/ 20. 12.85 30.10.88 изико-т(57) Изобретение относится к измерениям расхода жидкости. Пель изобретения -повышение надежности расходомера. Под действием скоростного напоражидкости чувствительный элемент 2совершает колебательное движение,находясь во взвешенном состоянии врезультате взаимодействия магнитов3,4, 18 и 19. Магнит 4 установлен накорпусе 1 неподвижно, магнит 3 подвижен в осевом направлении и кинематически связан винтовой парой с редуктором вала электродвигателя. Чувствительный элемент 2 выполнен в виде1434261 се 1. На наружной поверхности чувствительного элемента 2 находятся ограничители 21 перекоса, а хвостовик 17выполнен тонкостенным и пилообразным,причем зубья пилы 22 имеют сглаженнуювнутреннюю поверхность. Выходы Аотоэлементов 10 и 11 соединены с лороговыми усилителями 23 и 24, выходы которых соединены с входами схемы25 выбора направления вращения электродвигателя 14, включающий элемент И-НЕ 26 и элементы И 27 и 28, причем их входы соединены с выходом элемента И-НЕ 26 и входами схемы 25, а выходы соответствуют выходам схемы 25, соединенным с входами реверсивного усилителя 29 мощности, выход которого соединен с управляющим входом электродвигателя 14. Фотоэлементы 10 и 11 установлены диаметрально противоположно источнику света 5 так, что в граничных положениях чувствительного элемента 1 один из Аотоэлементов полностью освещен, а другой затенен от луча света, проходящего через световодное кольцо 5 на чувствительном элементе 2, причем оптическая связь осуществляется при помощи световодных вставок 6-9, герметично закрепленных в немагнитном корпусе 1. Вал электродвигателя 14 соединен с входом преобразователя 30 угла поворота вала в код Грея, выход которого соединен с входом преобразователя 31 кода Грея в двоичный код, выход котоЦель изобретения - повышение надежности расходомера.На Аиг. 1 схематически изображен расходомер; на Аиг, 2 - блок-схема расходомера; на Аиг. 3 - хвостовик 10 чувствительного элемента расходомера.Расходомер содержит расположенный в корпусе 1 чувствительный элемент 2. На корпусе установлены два кольцевых постоянных магнита 3 и 4, источник 5 15 света, световодные вставки 6-9 и Аотоэлементы 10 и 11, Иагнит 4 закреплен неподвижно на корпусе 1, магнит 3 подвижен в осевом направлении и связан кинематически винтовой парой 20 12 с редуктором 13 вала электродвигателя 14, Чувствительный элемент 2 выполнен в виде свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием 15, имеющим в верхней части су жение 16 и хвостовик 17, свободно входящий в трубопровод 18. На чувствительном элементе 2 закреплены не подвижно два кольцевых постоянных магнита 18 и 19 и световодное кольцо 20, Магниты 18 и 19 взаимодействуютс одноименными полюсами с магнитами 3 и 4, а световодное кольцо 20 оптически сопряжено с источником света 5 и фотоэлементами 10 и 11 на корпу свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием 15, имеющего в верхнейчасти сужение 16 и хвостовик 17, на чувствительном элементе2 закреплены неподвижно постоянныемагниты 18 и 19 и световодное кольцо20, оптически сопряженное со свето"водными вставками 6,7,8 и 9, источ"ником света 5 и Аотоэлементами 10,11на корпусе 1. На наружной поверхности чувствительного элемента 2 находятся ограничители перекоса 21, ахвостовик 17 выполнен тонкостенными пилообразным с зубьями 22, имеющими сглаженную внутреннюю поверхность. Изобретение относится к измерителям и может быть использовайо для определения расхода жидкостей, протекающих по трубопроводу. Чувствительный элемент 2 выполнен изматериала, плотность которого с учетом установленных на нем магнитовравна плотности измеряемой среды.Смещаемый потоком чувствительный элемент 2 возвращается в исходное поло-.жение перемещением магнита 3 электродвигателем, который приводится в действие сигналами измерительной схемы,содержащей пороговые усилители, преобразователь угла поворота вала вкод Грея, преобразователь кода Греяв двоичный код, дешиАратор и циАровойиндикатор. 2 з.п. А-лы, 3 ил.Формула изобретения 1.Расходомер,содержащий корпус с помещенным в нем чувствительным элементом в виде поплавка, источник све та, два фотоэлемента, установленные 50 рого через дешифратор 32 соединен с цифровым индикатором 33.Расходомер работает следующим образом.Под действием скоростного напора жидкости, проходящей через расходомер, чувствительный элемент 2 совершает колебания в вертикальном направлении в пределах, ограниченных корпусом расходомера. Чувствительный элемент 2 находится во взвешенном состоянии в результате взаимодействия магнитов 3,4,18 и 19.Смещаемый потоком протекающей жид кости чувствительный элемент 2 возвращается в исходное положение посредством перемещения кольцевого постоянного магнита 3, взаимодействующего с магнитом 19. Перемещение по стоянного магнита 3 пропорционально расходу жидкости через расходомер, Так как электродвигатель 14 кинематически связан с магнитом 3, то значение угла его поворота однозначно 25 связано с величиной расхода жидкости. Это значение, преобразованное в преобразователе угла поворота вала в код Грея, преобразователе кода Грея в двоичный код, дешифраторе и цицеро вом индикаторе, позволяет получить информацию о величине расхода жидкости, Ограничители перекоса 21 на наружной поверхности чувствительного элемента 2 препятствуют его перекосу при резких изменениях скорости потока жидкости. Плотность чувствительного элемента 2 с учетом масс укрепленных на нем магнитов 18 и 19 равна плотности протекающей жидкости, бла годаря чему массы магнитов на расходомере минимальны. Хвостовик 17 позволяет повысить надежность расходомера за счет смешивания сходящих с него вихрей, что снижает вибрации чувствительного элемента 2 и количество включений электродвигателя 14; диаметрально противоположно источнику света в зоне расположения поплавка, схему измерения, включающую по . следовательно соединенные пороговые усилители, входы которых подключены к фотоэлементам, схему выбора направ. ления вращения двигателя с редукто. ром, соединенную через реверсивный усилитель мощности с валом электро" двигателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены кольцевой световод, световодные вставки и кольцевые постоянные магниты, два из которых установлены снаружи корпуса, а два других закреплены на чувствительном элементе, который выполнен в виде свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием и имеет в верхней части сужение с хвостовиком, причем нижний наружный магнит неподвижно закреплен на корпусе, а верхний - кинематически связан с редуктором двигателя, .магниты, закрепленные на чувствительном элементе, взаимодействуют с одноименными полюсами наружных магнитов, кольцевой световод размещен на чувствительном элементе и оптически сопряжен со световодными вставками, источником света и фотоэлементами, закрепленными на корпусе, а измерительная схема дополнительно снабжена последовательно соединенными преобразователями угла поворота вала в код Грея, вход которого соединен с валом двигателя, преобразователем кода Грея в двоич 1 ный код, дешифратором и цифровым ин 1 дикатором.2. Расходомер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что чувствительный элемент в своей средней части снабжен ограничителями перекоса и выпсб- нен из материала, плотность которого с учетом массы укрепленных на нем постоянных магнитов равна плотности протекающей через расходомер .среды.3. Расходомер по пп.1 и 2, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что хвостовик чувствительного элемента выполнен тонкостенным и пилообразным в торце, причем зубья пилы имеют сглаженную внутреннюю поверхность.1434261 Составитель Н.РеТехред И.Дидык Редактор Л.Пчолинск Корректор В,Бутяг аказ 5544/42ВН Тираж 717 осударственнолам изобретенква, Ж"35, Ра Подписноео комитета СССРй и открытийУшская наб д, 4 13035, М водственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, уп. Проектная, 4