Устройство для измерения скорости и направления потока жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01P5/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться при исследова киях на гидравлических моделях длят измерения скорости и направления потока жидкости. Целью изобретения является повышение точности и расширения диапазона измерений в области малых скоростей. На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство состоит из поплавка 1 с вертикальной электропроводной осью, платы 2 с электропроводаым кольцом 3 (размеры кольца выбираются в зависимости от диапазона измеряемых скоростей), на плате размещек также механизм возврата и фиксации чувствительного . элемента, состоящий из рычагов 4, соединенных пружинами 5 с платой, а гибкими тягами 6 со спусковым механизмом 7, приводимым во вращение исполнитель ным электродвигателем 8. С платой 2 жестко связана плата 9, на которой закреплена, система поиска направления скорости потока, состо ящая из электродвигателя 10 с контактным узлом 11. Проводящая ламель 12 жестко связана с осью электродвигателя и обеспечивает электрическое соединение системы поиска с коммутатором и электропроводной осью поплавка. Коммутатор с управляющей обмоткой имеет входы: 13 - командный, 14 -- питание + U, 15 - связь с выходом генератора 16 им пульсов и 17 (заземлен). Выходы коммутатора соединены: 18 - с электропроводным кол цом 3; 19 - с контактным узлом И; 20 и 21 - с входами счетчика-регистратора 22 скорости и счетчика-регистратора 23 направле ния; 24 - с входом двигателя 10; 25 - с входом спускового механизма 7; 26 - с вхо дом исполнительного электродвигателя 8. Для проведения измерений устройство жест ко устанавливается в точке измерения горизон тально над поверхностью жидкости таким обр зом, чтобы поверхности жидкости касался только поплавок, удерживаемый рычагами за нижнюю часть электропроводной оси, в.центре электропроводящего кольца. Вторая плата устройства ориентируется в направлении начал отсчета угла разворотом всего устройства вок руг вертикальной оси. Коммутатор находится в исходном состоянии и все его выходы обесточены. Устройство работает следующим образом. При поступлении на вход коммутатора сигнала Пуск (по команде оператора или по сигналу с .ЭВМ) выполняется первое переключение, при котором выход генератора импульсов подключается к входу счестика 22 импульсов скорости (вход 15 коммутатора соединяется с его выходом 20), а напряжение + U подается на вход спускового механизма 7 (вход 14 коммутатора соединяется с его выходом 25). При этом спусковой механизм освобождает гибкие тяги 6. Под действием возвратных пружин 5 рычаги 4 резко расходятся в сторо ны, освобождая электропроводную ось поплавка 1 и полностью открывая область внутри электропроводящего кольца 3. Поплавок начинает двигаться по направлению и со- cKo-t ростью потока жидкости до касания электропроводной осью электропроводящего кольца. В течение этого времени счетчик 22 считает импульсы, поступающие с генератора импульсов. При первом же касания электропроводной оси поплавка электропроводящего кольца создается электрическая цепь: + (J - управляющая обмотка коммутатора - выход 18 коммутатора - электропроводящее кольцо - электропрюводящая ось - вода (земля), и коммутатор срабатывает, выполняя второе переключение. При этом выход генератора импульсов отключается от счетчика 22 и подключается к входу счетчика 23 (вход 15 коммутатора соединяется с его выходом 21); напряжение + U подается на вход электродвигателя 10 (вход 14 коммутатора соединяется с его выходом 24). При этом электродвигатель 10 начинает вращаться, перемещая ламель 12 над электропроводящим кольцом 3. В процессе движения ламель 12 касается электрюпроводной оси поплавка и происходит третье переключение коммутатора, при котором создается электрическая цепь: + U - управляющая обмотка коммутатора - выход 19 коммутатора - контактный узел 11 - ламель 12 - электропроводная ось - вода (земля). В течение этого времени счетчик 23 считает импульсы, поступающие с генератора импульсов. Ламель 12 совершает один оборот и останавливается, придя в исходное положение, электродвигатель 10 выключается. При третьем переключении выход генератора импульсов отключается от счетчика 23 (вход 15 коммутатора отключается от его выхода 21); напряжение + U отключается от . входа спускового механизма 7 (размыкается вход 14 коммутатора и его выход 25); напряжение + U подается на вход исполнительного электродвигателя 8 (вход коммутатора 14 подключается к его выходу 26). При этом счетчик 23 прекращает счет импульсов от генератора, спысковой механизм 7 стопорит 3, 1 тяги 6, электродвигатель 8 вращается, осуществляя через тяги 6 плавное сведение рычагов 4, которыми поплавок за его электропроводную ось Приводится в центр электропроводящего кольца. По завершению приведения поплавка в центр выполняется четвертое переключение коммутаора, в результате которого напряжение + LT снимается со всех выходов 85 коммутатора; коммутатор н устрюйство в целом приходят в исходное положение. Числа импульсов, зарегистрированные счетчиками 22 и 23, пропорциональны соответственно скорости потока (в единицах скорости) и направлению потока в градусах. Результаты измерения со счетчиков вводятся непосредственно в ЭВМ.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащее чувствительный элемент, систему поиска, включающую в себя электродвигатель, на оси которого закреплен контактный узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения даапазона измерений в области малых скоростей, в него введены спусковой механизм с иснолнительным электродвигателем, механнзм возврата и фиксации чувствительного элемента,кинематически связанный со спусковым механизмом, сигнализатор конечного положения чувствительного элемента, выполненный в виде электропроводящего кольца, а также генератор импульсов, коммутатор, счетчик,регистратор скорости и счетчик-регистратор направления, входы которых через коммутатор, связаны с выходом генератора, при этом чувствительный элемент выполнен в виде поплавка с вертикальной электропроводной осью, кольцо сигнализатора конечного положения установлено горизонтально, контактный узел выполнен в виде проводящей ламели, установленной над кольцом сигнализатора конечного положения соосно с ним и вместе с последним включенной в цепь управле(Л ния коммутатором и через коммутатор - к входу счетчика-регистратора скорости, амехаС низм возврата и фиксации чзлвствительного элемента вьшолнен в виде трех | подпружиненных рычагов с вертикальными равнбудалгййылет от центра кольца и между собой осями поворота и подпружиненными плечами, свяSS § занными гибкими тягами со спусковым механизмом.

Считывание J Л Лцск