Расходомер

Ж 86272 Класс 42, 23,а СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мский РАСХОДОМ ЕР Заявлено 19 с в Го вано в Бюллнтября 1949 г.404423технику С(ХРтне ивобретений м 1 О ва 950 г пуол Известен расходомер, содержагццй Ъ-образцыц жидкостный манометр, соединенный с плюсовой и минусовой камерами дроссельного органа, и поплавок, находящийся в колене манометра, соединенном с областью повышенного давления, несущий на себе сердечник дифференциальцого трансформатора, вторичцые обмотки которого включены ца вход усилителя.Предлагаемый расходомер отличается от известного тем, что, с целью ооеспечеция линейной зависимости между величиной измеряемого расхода и величиной тока. протекающего через электроизмери тельные приборы, последовательцо с ними на выходе усилителя включена катушка соленоида, сердечник которого связан с поплавком таким образом, что при перемещении поплавка электромагнитная сила, создаваемая катушкой, направлена в сторону, противоположную направлению перемещения поплавка.На чертеже изображена принципиальная схема расходомера, Расходомер состоит из Ч-образного сосуда 1, соединенного с дросселирующим органом; в сосуд наливается ртуть, разделяющая его на полости низкого и высокого давлений. В полости высокого давления находится поплавок 2, несущий на себе сердечник основного соленоида 3, а также сердечники 4 и 5 регулирующего трансформатора.Вся подвижная система удерживается от соприкосновения со стенками сосуда при помощи двух центрирующих плоских пружин б (верхпей) и 7 (нижней) и имеет возможность перемещаться лишь вдоль оси сосуда 1. Ход подвижной системы ограничивается несколькими десятыми долями миллиметра при помощи упоров 8 и 9.Полость высокого давления оканчивается трубкой 10 из немггнитцой стали, на которую насажена катушка основного соленоида 11 и магцитопроводы 12 и 13 регулирующего трансформатора. Регулирующий трансформатор состоит из двух магнитных систем, на каждой нз кото86272рых цямот 1 О по ДВ. кятшк 1 по о:1 ОЙ первиПй и Одной 1 торично).Первичные катушки И и 15 осецх систсм соединены послсдовятсльно и подключены к сети ереме 1 ого ока.Вторичные катушки 16 и 17 такжс сосдцпсны после,1 оватсльцо,но их электродвижущис силы Направлены встречно.Разость элсктродвижуш;1 х спл кату 1 ек 16 и 17 подается ця входусилителя 18.В цепь Выход 1 усилитсл 51 Включецы последов 1 те;1 ьно: кятуц 1 кя соленоида 11, линия связи и измерительные приборы.При симметричном расположении сердечников 4 и 5 от 1 Н 1 сительцомагнитопроводов 12 и 13, электродикущие силы катушек 16 и 17 равны и, следовательцо, наход усилителя подается электродвижущая сила равная нулю. При этом сила тока ца выходе усилителя также равна нулю. Если переместить ссрдсчники 4 и 5, то нарушится симметрия потоков в магнитопроводах 12 ц 1 и а ход усилителя будет подано какое-то напряжецис. В цепи Выхо 1 я при этом будет протекать Некоторый ток.Параметры регулирую;его трасформатора и силитег 1 я подобраны так, что при перемещении сердечников 4 и 5 на несколько десятых долей миллиметра от нулевого полоксция, сила тока в цепи выхода усилителя достигает максимальной величины. От усилителя не требуется сохранеция неизмеым коэффпцце;1 та усиления. Необходимо ишь, чтооы Он давал достато ю мощцост 1. а Выходе при няпрякении ца входе, равном нескольким вольтам, и стойчиво сохрацл О при отсутствии Напряжения ня входе.Катушка соленоида 11 и сечение сердечника соленоида 3 подобраны так, что при силе тока усилителя, равном примерно половине максимального, сила тяги солеоидз становится равной весу всей подвижной системы. Вся систсма работает следующим образом. При равенстве давлений в обоих полостях сосу,а 1 поплавок с сердечниками подняты до верхнего упора 8.Для услоВия рявновсси 51 ПОДкОЙ системы мокно написать слс- дующее равенство1 =- - - :Н,где Р - вес подвижной системы,д - диаметр поплавка,у - удельный вес ртути.Б - глубина погружсция полякя.Б таком полосеции 0 кяткс соле 1 оидя 1 1 ток не и рОтскяст, так как напряжение ца входе силцтсля рявцо цул 1 о.При появлении некоторого перепадя давления Й уровень ртути в полости высокого давления понизится ца Некоторую величину 61, а в полости низкого давления повысится ца всличиу ЙПри этом: й + 6. = й (см. черт.) Подъемная силя попл явкамспьшится ня Всличицувследствие чего подвижная система с сердечниками 4 и 5 опустится, нарушится равенство магнитых потоков регулирующего трансформатора и на вход усилителя 18 будет подана некоторая электродвикущая сила, которая вызовет появление и нарастание тока в цепи выхода усилителя, в которую включена катушка соленоида 11.86272Электрический ток, проходя по катушке соленоида 11, создает добавочное усиление Е, действующее через сердечник соленоида 3 на подвижную систему,При ненасыщенном сердечнике это усилие равно Р=С1-,где 1 - сила тока.С - постоянный коэффициент, зависящий от числа витков и формы катушки и от сечения, формы и материала сердечника.При нарастании тока растет усилие Е и как только сила Е достигает величины, равнойподвижная система вновь приобретает плавучесгь и начнет подниматься. Гри этом уменьшится электродвижущая сила на входе усилителя и начнет уменьшаться сила тока на выходе, Поплавок вновь опустится и т. д.Миллиамперметр, включенный последовательно с соленоидом 11 может быть отградуирован в единицах расхода, и деления шкалы при этом будут равномерные.Для получения суммарного расхода за какой-либо промежуток времени в линию последовательно с миллиамперметром включается счетчик ампер-часов, который будет учитывать объемные или весовые количества протекшей жидкости.Для суммирования показаний нескольких приборов достаточно сложить любым из известных способов токи отдельных датчиков и измерить суммарный ток миллиамперметром. Возможно также включение на суммарный ток счетчика ампер-часов, который в этом случае будет учитывать общее количество жидкости (или газа), прошедшее через все приборы.Произведение расхода па давление можно измерить при помощи ваттметра или счетчика электрической энергии, у которых последовательная обмотка включается в цепь соленоида 11, а параллельная получает питание от манометра с электрическим датчиком какой-либо под. ходящей системы (например, реостатной).Предмет изобретенияРасходомер, содержащий Ч-образный жидкостный манометр, соединенный с плюсовой или минусовой камерами дроссельного органа, и поплавок, находящийся в колене манометра, соединенном с областью повышенного давления, и несущий на себе сердечник дифференциального трансформатора, вторичные обмотки которого включены на вход усилителя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости между величиной измеряемого расхода и величиной тока, протекающего через электроизмерительные приборы, последовательно с ними на выходе усилителя включена катушка соленоида, сердечник которого связан с поплавком таким образом, что при перемещении поплавка электромагнитная сила, создаваемая катушкой, направлена в сторону, противоположную направлению перемещения поплавка.% 86272 актор А. Н. Волосевнч Тсхрец А, А. Камышннкова Корректор Г, И. Чугуно стМосква, Центр, пр Серова, д. 4 1 ппог 1:аф яп Сап иова, 2,1 г Подп. к печ. 29( - 64 г. Форнаг бум. 70;08/ыЗаказ 0393(11 1 ирана 200ЦНИИПИ Госгдарствсниого когиитсза по делан изобр Объсд 035 ипЦгиа 5 когвий и открытий СССР