Расходомер Советский патент 1983 года по МПК G01F9/00 

2. Расходомер по п. 1, отличающий с я тем, что резонаторы расгаэложены попарно диаметрально, причем частоты колебаний пар противоположно

установленных резонаторов выбраны рав ными частотам основных составляющих спектра частот колебаний источника вибрации.

1. РАСХОДОМЕР йо авт.св. N9 673853, отличаю щ:-ийся тем, что, с целью повышения надежности устройства в условиях вибрапни, хюшшвок снабжен двумя разввсенш 1М и по высоте его кольцами, жесткоустановленными на его ввешвБй цилиндрической поверхности выше уровня жидкости, а на внутренней цилиндрической поверхности мерного бака установлены резонаТо1%ь содержащие рарположенные лерввндикулярно оси бака плоские секторные пружины с грузиками на. концах, входящих в зазор -между кольцами, при этом величина аазора между кольцами превышает удвоенную величину максимальной амплитуды колебаний резонаторов.

Изобретение относится к измерительной технике и момсет быть использовано, в настности, для определения расхода топлива при испытаниях двигателей внутреннего сгорания. По основному авт.в. № 673853 известен расходомер для измерения расхо да жидкости, содержащий счетчик време ни, бачок с поплавком, снабженным направляющей штангой, пропущенной через соответствующие отверстия в, крышке и основании бачка, электрические контакты И управляющее устройство. Расходомер снабжен дополнительной емкостью, соединенной с бачком трубопроводами, снабже ными электромагнитными клапанами. В дне бачка размещен электромагнит, а нижняя часть упомянутого поплавка выполнена из ферромагнитного материала, Обмотка электромагнита присоединена к уп)равляющему устройству, к которому также присоединены сигнальная лампа, пусковая кнопка, электрочасы и через переключатель - обмотки электромагнита В данном расходомере управление осуществляется за счет замыкания электрических контактов при равенстве вытал кивающей силы сумме сил веса поплавка и притяжения электромагнита. Размыкание контактов осуществляется тогда, ког да выталкивающая сила, действующая на поплавок, становится равной весу поплавкаНедостатком расходомера является снижение точности при работе с прибо ром в непосредственной близости от ио точника вибрации, т.е. в условиях иб рации основания прибрра, так как под действием инерционнык сил, возникающих при вибрации основания, происходит ложные замыкания или размыкания электри ческих контактов, вследствие того, что в то время как мерный бак вибрирует вместе с основанием, поплавок под действием сил инерции стремится сохранить свое первоначальное положение. При этом возникает перемещение штанги, жестко связанной с поплавком, относительно корпуса мерного бака, на котором закреплены контакты, и происходят лохсные замыкания или размыкания электрических контактов, что в конечном счете приводит к значительным погрешностям при измерениях расхода. Цель изобретения - повышение надежности устройства в условиях вибрации. Поставленная цель достигается тем, что в расходомере поплавок снабжен двумя разнесен11ыми по высоте его кольцами, жестко установленными на его внешней цилиндрической поверхности выше уровня лсидкости, а на внутренней цилиндрической поверхности мерного бака установле.оы резонаторы, содержащие расположенные перпендикулярно оси бака плоские секторные пружины с грузиками на концах, входящих в зазор кольцами, при этом величина заеора между кольцами превышает удвоенную величину максимальной амплитуды колебаний резонаторов. Резонаторы расположены попарно диаметрально, причем частоты колебаний пар противоположно установленных резонаторов выбраны равными частотам основных составляющих спектра частот колебаний источника вибраций. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого расходомера топлива при и©пытаннях двигателя внутреннего сгора- . ния; на фиг. 2 - сечение А-А мерного бака. Расходомер содержит мерный бак 1, выполненный в виде цилиндрической емкости, в основании которой расположен электромагнит 2. Внутри мерного бака размещен цилиндрический поплавок 3, .на внешней поверхности которого в его верхней части, непогружаемой в жидкость при измерении, т.е. выше уровня жидкости, закреплены неподвижно с осевым зазором два кольца 4 и 5, торцовые поверхности которых перпендикулярны оси поплавка. Дно 6 поплавка выполнено из ферромагнитного материала и является якорем электромагнита 2, Поплавок 3 соединен с направляющей штангой 7, концы которой пропущены через схзответствуюшне отверстия в крышке и основании мерного бака 1. Па внутренней цилиндрической поверхности мерного бака посередине забора между кольцами 4 и 5 перпендикулярно оси бака закреплены плос кие секторные прузкины 8 с грузиками 9 па кош ax образующие резонаторы, расположенные попарно диаметрально. Частотные характеристики пар противоположно установленных, резонаторов подобраны оди ,наковыми и выбраны равными частотам основных составляющих спектра частот колебаний источника вибрации, при этом зазор между кольцами 4 и 5 превышает величину удвоенной максимальной амплитуды колебаний резонаторов. В крьппке 10 (фиг, 1) мерного бака над верхйим концом направляющей штанги 7 расположены контакты 11 (нормально открытые), под штангой расположен регули ровочный винт 12, ввернутый в сердечник электромагнита 2. В нижней части мерно го бака i расположен трубопровод 13, присоединенный к выходному трубопроводу 14 через нормально открытый электро магнитный клапан 15. К трубопроводу 14 через нормально открытый электромагнитный клапан 16 присоединена дополнительная емкость 17 К этому же трубопроводу присоединен ис пытываемый двигатель внутреннего сгора ния (не показан). Расходомер содержит также триггерное устройство 18, предназначенное для управления работой элек тромагнита и электромагнитных клапанов и источника 19 питания. К триггерному устройству 18 присоединены электромагнит 2 через переключатель 20, обмотки электромагнитных клапанов 15 и 16, сигнальная лампа 21, пусковая кнопка 22 и электрические часы 23. Расходомер работает следующим образом. Топливо из емкости 17 через клапаны 15 и 16 поступает в мершз1й бак 1. Одновременно через клапан 16 и трубопровод 14 топливо поступает к испытываемому двигателю. Электромагнит 2 при этом включен и удерживает поплавок 3. Сила, с которой похшавок 3 удернотается электромагнитом 2, может быть заранее выбрана путем переключения источника питания электромагнита при помощи переключателя 2О. По мере поступления топливав мер Г1ый бак 1 возрастает выталкивающая сила, которая уравновешивает сумму сип веса поплавка 3 и притянсения электромагнита 2, и поплавок 3 всплывает. Контакты 11 под воздействием направляющей штанги 7 при этом замыкаются. Триггерное устройство 18 отключает питание от электромагнита 2 и включает питание обмотки электромагнитного клапана 15, и он закрь)вается. Одновременно загорается лампа 21, сирвализирующая о готовности расходомера к работе. При нажатии кнопки 22 (Пуск) включается питатее электромагнитного клапана 15 и он открывается. Одновременно включается питание электромагнитного клапана 16, и он закрывается. Такиь образом, к двигателю оказывается присоединенным только мерный бак 1 расходомера, в. котором находится определенная порция Tomivma. Уровень топлива в мерном баке 1, а следовательно, и выталв:ивающая сила, действующая на поплавок 3, начинают уменьшаться. При достижении равенства выталкивающей силы и веса поплавка 3 происходит размыкание контактов 11. Выключается пнта ше электромагнитного клапана 16 в одновременно включается питание обмотки электромагнита 2. Измерения окончены, и начинается заполнение мерного бака 1 топливом. Время, за которое было израсходовано дозированное количество топлива, измеряется электрочасами. Вес отмеренной расходомером порции топлива полностью определяется геометрическими размерами устройства, параметрами электромагнита и силой электрического тока, протекающего по его обмотке, и не зависит от удельного веса жидкости. Величина отмериваемой дозы топлива может быть изменена путем подачи различной величины тока в обмотку электромагнита при изменении положения переключателя 20. Пока на основание расходомера не действуют возмущающие силы, резонаторы, закрепленные на поверхности мерного бака 1, образованные пружинами 8 и грузов11ками 9, не возбуждаются. Расстояния между поверхностями грузов и торцовыми поверхностями копец 4 и 5 на поплавке 3 не меняются и равны величине (30 , т.е. деленной пополам разности рарстояния между кольцами 4 к 5 и толщины груза 9. При движениях поппавка от.носительно мерного бака в процессе измерения радхода воздух плавно протекает