Ротаметр

,1 тртСвез Сфеетскнх Социалистических республик(51)М. Кл. С 01 Г 1/22 Государствеппмй иоиитет СССР по дмви зобретеиий и открытийДата опублнковани описания 30.12,80(72) Ааторье изобретения С,П.Колмыков и О.В.Тарханов Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ирригации им, В.Д,Журина "САНИИРИ"(54) РОТАИЕТР Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в частности, для измерения расхода в системах техводснабжения дождевальных 5 агрегатов. Известны ротаметры, содержащие конусную трубку с размещенным внутри нее поплавком, снабженным магнитом; 0 и герконы, расположенные вокруг конусной трубки, причем герконы одного ряда смещены относительно герконов другого ряда на половину длины гер"кона 13. Недостатком.известного ротаметра является невозможность получения линейной шкалы и невысокая надежность его работы. 20 Цель изобретения - устранение указанных недостатков.Эта цель достигается тем, что в ротаметре каждый геркон снабжен об мотками подмагничивания, выполненными в виде соленоида, навитого на корпус геркона, и включенными между контактами данного и последующего геркона, при этом сопротивления обмо ток подмагничивания выбирают иэ соотношения: вфц 1 эТйТ 7 а 7 Тю" иь Ы где кп " сопротивление, включаемоемежду герконамн п и И;Ц - напряжение питания;Ь " число ступеней переключения,т.е. число герконов и сопротивлений в измерительной цепи;3 - сила тока,На фиг.1 показан общий вид рота- метра; на фиг.2 его измерительная схема.Ротаметр содержит конусную трубку 1, внутри которой находится поплавок 2, изготовленный иэ немагнитного материала (фиг. Ц . В среднюю часть поплавка встроен постоянный магнит 3 с радиальным намагничиванием, а в его верхней части эакрецлена пластина 4, выполненная в виде шайбы. На наружной поверхности конусной трубки 1 размещены в два ряда магнитоуправляемюе контакты 1 герконы ) 5 таким образом, что герконы79207 б нн) ьэ )где 0 Формула изобретения одного ряда смещены по отношению кгерконам второго ряда на половинудлины геркона,Каждый ряд герконов охвачен однойобмоткой подмагничивания б, Для крепления к трубопроводу конусная труб-ка 1 снабжена Фланцами 7, Перемещениепоплавка 1 вверх и вниз ограниченоупорами 8.Ротаметр работает следующим образом.При отсутствии расхода жидкости(или газа) поплавок 2 под действиемсилы тяжести находится в нижней части конусной трубки 1. При этом магнитйое поле постоянного магнита 3 недействует на самый нижний магнитоуп Зравляемый контакт 5, и он находится вразомкнутом состоянииСопротивлениеизмерительной цепи велико, поэтомуток в ней равен О,26При проведении через ротаМетр потока измеряемой среды на поплавок 2 сверху вниз действует его вес, а снизу вверх действуют разность статических давлений, динамическое давление и сила трения потока о ббковую поверхность поплавка. Под действием этих сил поплавок 2 поднимается до какого-то определенного положения, пропорционального расходу жидкости (газа ). Приэтом под воздействием магнитного поля магнита 3, расположенного в поплавке 2, один (наиболее близко расположенный) геркон замкнется, и через измерительную цепь потечет ток, определяемый напряжением питания и расположенными сопротивлениями в верхней части конусной трубки.При изменении расхода жидкости газа) поплавок 2 изменяет свое положение при увеличении расхода жидкости он 40 поднимается вверх, а при уменьшении расхода жидкости он опустится вниз.При этом под воздействием магнитного поля будут находиться соответствующие герконы, которые, замкнувшись, 4 закоротят соответствующие сопротивле" ния, в результате чего изменится ток в измерительной цепи. Так как зависимость между расходоможидкости и высотой подъема поплавка вконусной трубке линейна, то при равных сопротивлениях, включенных междугерконами, зависимость между расходомжидкости (газа) и током в измерительной цепи будет нелинейна, что чрезвычайно неудобно для использования этого сигнала как в системах автоматического управления, так и при визуальныхнаблюдениях,При этом зависимость резко нелиней-Щ.на в начальной части характеристики,чувствительность устройства крайне мала, в средней части - удовлетворитель-ная, в верхней части характеристикичувствительность высокая. Для получения линейной зависимости:. ( ц) величина сопротивлений должна изменяться по закону напряжение питания;число ступеней переключения,т.е. число герконов и сопротивлений в измерительнойцепи;сопротивление, включаемоемежду герконами Ь и -1ступенями;0 - сила тока.При размещении герконов вдоль образующей конической трубки 1, расстояния по радиусу между магнитом поплавка и герконами при увеличении расходатакже увеличиваются,Увеличение расстояния между магнитом и геуконами ведет к снижению надЕжности работы устройства в целом,так как при отклонениях поплавка всторону, противоположную герконам,ампервитков магнита недостаточно длясрабатывания герконов. С целью повышения надежности на корпус каждого геркона навивается обмотка, выполняемаяв виде соленоида и служащая одновременно ограничивающим сопротивлением.Каждая обмотка включается между контактами данного и последующего геркона При таком включении обмоток и подборе ампервитков и сопротивлений этих обмоток увеличивается надежность работы устройства за счет того, что при увеличении расхода жидкости.(газа) и поднятия поплавка уменьшение. ампервитков магнита при увеличении расстояния между герконами и магнитом компенсируется за счет увеличения тоКа и ампервитков обмоток подмагничивания, помогая замыканию герконов при приближении к ним магнита. Ротаметр, содержащий конусную трубку с размещенным внутри нее поплавком, снабженным магнитом, и герконы, расположенные вокруг конусной трубки, причем герконы одного ряда смещены относительно герконов другого ряда на половину длины геркона, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы и линеариЗации шкалы, каждый геркон снабжен обмотками подмагничивания, выполненными в виде селеноида, навитого на корпус геркона, и включенными между контактами данного и последующего геркона, при этом сопротивления обмоток"и 4 ЭЧ.47 аТ ъчй)а 51 подмагничивания выбирают из соотношения: где ян - сопротивление, включаемое между герконами И и и) ступенями; 0 - напряжение питания;, И - число ступеней переключения,т.е. число герконов и сопротивлений в измерительной цепиЭ - сила тока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СПЖ В 3224270,кл. 73-209,11965 прототип .792076 Составитель техредА. А едактор Е.Абрамова исное акаэ 9417/4 И 1303 ПП Патент", г.ужгород, улПроектная,4 Тираж 801осударстфенного комите лам изобретений и откр Москва, З, Раушская Розовская Корректор М. Вигул