Ротаметр Советский патент 1955 года по МПК G01F1/22 

Предлагаемый ротаметр относится к известному типу предназначенных для измерения расхода потока приборов, в которых передача показаний на расстояние осуществляется с помощью пневматического реле; управляющая заслонка реле связана с постоянным магнитом, расположенным около трубки ротаметра и приводимым в движение постоянным магнитом, помещенным внутри этой трубки и связанным с поплавком последнего.

В отличие от известных приборов этого типа, в которых отрицательная обратная связь охватывает только цепь командного пневматического прибора, в предлагаемом ротаметре предусмотрена глубокая обратная связь, обеспечивающая высокую точность измерения и прямолинейность градуировочной характеристики.

Достигается это путем установки сопла пневматического реле на подвижной части П1невмат1ического серводвигателя, перемещающего при изменении давления в системе заслонку, a вместе с ней и наружный магнит в положение равновесия относительно магнита, подвешенного к поплавку.i

Ha фиг. 1 изображена схематически приставка к ротаметру для передачи показаний на расстояние, представляющая собой пневматическое реле с магнитным управлением; фиг. 2 поясняет работу этого реоТе; на фиг. 3 показан ротаметр, в котором серводвигатель, осуществляющий обратную связь, выполнен в виде подпружиненной мембраны.

Поплавок ротаметра с помощью длинного щтока / (фиг. 1) связан с грузиком, внутри которого расположен постоянный магнит 2. Под действием потока жидкости грузи1 перемещается в трубке 3.

Постоянный магнит 2, помещенный в корпусе грузика, через измеряемую жидкую среду 4 и немагнитную трубку 3 воздействзет на постоянный магнит 5, щарнирно укрепленный на пневматическом реле.

С внешним постоянным магнитом 5 жестко связана заслонка 6, которая в зависимости от относительного положения магнитов 2 и 5 регулирует выход воздуха из сопла 7, монтированного на сильфоие 8, представляющем собой пневматический серводвигатель. Через дроссель 5 сильфон соединен с линией питания сжатым воздухом с давлением 1,1 кгУсм-. В зависимости от положения заслонки 6 по отношению к соплу 7 в сильфоне создается давление, растягивающее или разгружающее пружину 10, под действием которой сопло 7 пневматического реле поднимается или опускается.

Равновесие между силой, обусловлеиной действ:к1Э м давления воздуха внутри сильфона, и реакцией растягиваемой пружины 10 наступает при таком положении, когда внешний магнит 5 устанавливается приблизительно на одном уровне с магнитом 2. Поскольку сила реакции пружины 10 прямопропорциональна ее растяжению и упругое влияние резинового сильфона 8 незначительно, давление внутри сильфона является прямопропорЦИанальной фун1КЦИ1ей перемещений rpysiHiKia; нОПлавка. Таким образом давление, показываемое или регистрируемое MaHio-MeTpOM 11, ,р01Порц(И1Энально расходу жидкости, протекаю1дей через при|бар.

На фиг. 2, поясняющей работу пневматического реле, показаны три различных его положения. В положении а реле находится в состоянии равновесия - сопло 7 приоткрыто, сила давления сжатого воздуха уравновешивает реакцию пружины 10. Положение б соответствует полностью закрытому соплу 7; при этом давление воздуха увеличивается, что

влечет за собой подъем сопла реле до совмещения магнитов 2 и 5. Положение в соответствует полностью открытому соплу 7; при этом давление уменьшается и сопло реле опускается до совмещения магнитов 2 и 5.

На фиг. 3 показан ротаметр, у которого в качестве серводвигателя 8, несущего сопло 7 пневматического реле, применен не сильфон, а плоская мембрана 12, находящаяся под действием пружины 10.

Предмет изобретения

Ротаметр с подвешенным к поплавку постоянным магнитом, взаимодействующим с наружным магнитом, связанным с заслонкой пневматического реле, служащего для передачи показатаий ротаметра на расстояние, отличающийся тем, что, с целью достижения высокой .точности измерения и прямолинейности градуировочной характеристики, обеспечиваемых путем введения глубокой обратной связи, сопло указанного реле монтировано на подвижной части пневматического серводвигателя, перемещающего при изменении давления в системе заслонку, а вместе с ней и наружный магнит относительно магнита, подвешенного к поплавку, в положение равновесия.