Шариковый датчик расхода жидкости

(51) 5 С 01 Г 1/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕН ПИС 8 ИДЕТЕЛЬСТВ РСК ения из- ис- ний сче 16.В.П8) товало ьство СССР /06, 1983. ет ГСХОДА ЖИЧКОСбретение относитс ери 74(54) ШАРИКОВЫЙ МАТЧИТИ тельной технике. Целью изоб является повышение достовер мерения расхода жидкости за ключения влияния инородных Поток жидкости, поступая че 6 во входной канал 4, проте рез жиклер 8 и попадает в т ный канал 3. Поток жидкости щает прозрачный шар 15. При нии шара над оптической ось ника излучения лучи излучат кусируются шаром как сферич зой. 6 ил,ключе ез штуцер ает чероидаль" переме-. прохожде- приемлей фо-. ской лин 1543235Изобретение относится к измери-. тельной технике,и может быть использовано в автотранспортных средствах,Целью изобретения является повы 5 шение достоверности измерений расхода жидкости за счет исключения влияния инородных включений.На фиг 1 схематично показан предлагаемый датчик расхода жидкости; на фиг. 2 - расположение элементов детектирующего устройства в корпусе датчика и ход лучей в отсутствие ша, ра; на фиг, 3 - начальный момент про хождения шаром детектирующего устрой ; ства; на фиг, 4 - момент прохождения шара над детектором; на фиг. 5- окончание прохождения шаром детек тирующего устройства; на фиг. 6 форма выходного сигнала детектирую-. щего устройства.Датчик состоит из разъемного корпуса 1 и 2 с тороидальным каналом 3 ,и расположенными по касательной кего оси входным 4 и выходным 5 патрубками, Во входной и выходной патрубки 4 и 5 ввернуты штуцера 6 и 7для подсоединения подводящих и отводящих шлангов, Во входном канале 4имеется жиклер 8 для повышения скорости втекающей под давлением в ка,нал 3 жидкости. В корпус 1 встроеныдва монохроматицеских излучателя 9и 10, излучение которых через окна11 и 12 проникает в тороидальный,канал 3. В корпус 2 встроен монохроматицеский приемник 13 излучения, наприемный элемент которого через окно14 попадает излучение от излучателей 9 и 10. Монохроматические излучатели 9 и 10 и приемник 13 излученияс элемвнтом усиления образуют фотоэлектрический узел съема сигнала,выход которого подключается к вторичному прибору. В тороидальном канале 3 расположен чувствительный элемент - сплошной шар, диаметр которого меньше диаметра поперецного сецения тороидального канала 3, что позволяет шару свободно перемещатьсяв потоке жидкости. Например, длина 50волны излучения излучателей 9 и 10составляет 0,96 мкм. Для этого излучения шар 15, выполненный из поликарбоната ПК, является собирающейп п 55линзой, причем Й1Р 14 п.цто обеспечивает фокусировку двух излучений одним шаром. Шариковый датчик расхода жидкости работает следующим образом.Поток жидкости, поступая через штуцер 6 во входной канал 4, протекает через жиклер 8 и попадает в тороидальный канал 3, В канале 3 образуется вихревое движение жидкости, вместе с которой перемещается шар 15. При прохождении потока жидкости через детектирующее устройство излучение от излучателей 9 и 10 через окна 11, 12 и 14 попадает на приемник 13 излучения. При этом на выходе детектирующего устройства имеется сигнал (Фиг. 6 а). При падении лучей на поверхность шара 15 излучение излучателя 10 фокусируется шаром 15, выполненного из прозрачного материала, в результате чего лучи отклоняются и не попадают на приемный элемент 13. На выходе детектирующего устройства сигнал уменьшается (фиг. 6 б). Когда шар 15 находится точно на оптической оси детектирующего устройства, поток излучения фокусируется на прием" ном элементе 13 и на выходе детектирующего устройства появляется импульсный сигнал (фиг. 6 в), благодаря тому, что движущийся шар можно рассматривать как совокупность двух выпуклых линз, которые перемещаясь в канале в потоке жидкости, фокусируют излучения обоих излучателей на детектирующем устройстве только в одном положении шара, когда его оптическая ось совпадает с оптической осью детектора, а излучения двух излучателей, проходя симметрично оси, собираются в Фокусе линзы, находящемся на детектирующем устройстве. В следующий момент, когда линза прошла оптическую ось детектора излучение вновь Фокусируется и отклоняется шаром 15 от приемного элемента 13, Иа выходе детектирующего устройства сигнал вновь уменьшается (Фиг. 6 г). Остальные любые помеховые образования не могут образовать сигнал детектора, так как не смогут обеспечить фокусировку излучений излучателей 9 и 10 на детектирующем устройстве (фиг. 6 д).Формула изобретенияШариковый датчик расхода жидкости по авт. св. Ю 1153236, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью1543235 где 1 увеличения достоверности измеренийза счет исключения влияния инородныхвключений, в него введен второй излучатель, оптицеская ось которогопараллельна оптической оси первого,причем оптические оси излучателейи приемника излучения расположеныв одной плоскости, приэтом оба излучателя размещены симметрично относительно оптицеской оси приемникаизлучения на расстояние 6п и, й 1 Р -п 4 и" ,фрасстояние между излучателями;диаметр диафрагмы приемника излучения;диаметр шара;коэффициент преломления жидкостикоэффициент преломления матееевлв вара..Середа Техред М.Ходвнич КорректорО,Ципле Редакто Подписное при ГКНТ СС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 Заказ 393ВНИИПИ Госуда Тираж 544 твенного комитета по 113035, Москва, Ж