Устройство для измерения скорости и удельной плотности потока дроби Советский патент 1986 года по МПК G01P5/18 

J

Ф

Фиг 1

идеи гичньсми по форме отверстиями, установленных перед приемными камерами 2 и 4 на определенном расстоянии друг от друга. Диск 3 снабжен механизмом регулировки его углового положения. При предварительной настройке устройства дробь попадает в обе камеры и датчики веса 15,16 вырабатывают аналоговые напряжения, пропорциональные количеству дроби и восгфинимаемые блоком сравнения 17, состоящим из двух сумматоров 18,20

I

Изобретение относится к динамической упрочняющей обработке металлических деталей мащин методами поверхностного пластического деформирования и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, а именно в маишностроении, приборостроении, авиастроении и др.

Целью изобретения является повы- шение точности и быстродействия измерений скорости и удельной плотности потока дроби путем одновременного измерения данных параметров без извлечения устройства из потока измеряемой среды.

На фиг. изображена схема устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1 (со стороны защитного кожуха.

Устройство состоит из первого диска 1 приемной камерой 2 и второго диска 3 с приемной камерой 4. Диски 1 и 3 закреплены на определенном расстоянии друг от друга на валу редуктора 5, приводимого во вращение от двигателя 6. В дисках 1 и 3 вьтол- нены идентичные по форме отверстия 7 и 8 в виде секторов.

Соотношение размеров отверстий 7 и 8 зависит от формы потока дроби. Если поток дроби параллельный, то отверстия 7 и 8 одинаковы, а если поток расходящийся в виде конуса, то размеры отверстия 8 пропорционально больше размеров отверстия 7 и зависят от конуса распьша потока и расстояния между дисками 1 и 3. Форма и размеры отверстия 8 в диске 3 должны быть определены с учетом

5023

и вычитателя 19. Измерение с К(-1(нм и и плотности потока дроби производится при углоном положении диска 3, когда вся дробь пролетает в камеру 4, мипуя камеру 2. Зная скорость вращения дисков и этот угол, находят время прохождения дробью расстояния между дисками, а по известной площади отверстия и суммарному количеству дроби определяют удельную .плотность 2 ил.

искажений траектории полета дробинок в промежутке между обоими дисками 1 и З.за счет влияния силы тяжести. Однако величина этих искажений

незначительна и с достаточной для практики точностью ими можно пренебречь. .

Диск 3 с помощью муфты 9 и настроечного винта 10 имеет возможность разворота на некоторый угол (f относительно диска 1 . Приемные камеры 2 и 4 оснащены выпускными отверстиями 11 и 12 и посредством отводных патрубков 13 и 14 соединеБЫ с датчиками 15 и 16 веса дроби. Датчики 15 и 16 веса дроби вырабатывают аналоговые напряжения соответственно отрицательного и положительного знака, пропорциональные количеству дроби, оказавшейся в приемных камерах 2 и 4. Сигналы с датчиков воспринимаются блоком 17 сравнения, который состоит из двух сумматоров 18,20 и вычитателя 19. Датчики 15 и 16 веса дроби подключены попарно к сумматору 18 и вьгаитателю 19, а их выходы, в свою очередь, соединены с входом второго сумматора 20.

Защитный кожух 21, имеющий окно 22, ограничивает зону воздействия потока дроби на диск 1.

Измерение скорости и плотности потока дроби осуществляется следующим образом.

Если поток дроби параллельный, то устройстпо нводят в него так, чтобы ч рлектприя дрижения дроби Fii,i.M,i

перпендикулярна плоскости вращения диска 1, В случае расходящегося потока в виде круглого прямого конуса распыпа плоскость вращения диска I устройства должна быть перпендикулярна продольной оси симметрии потока. Двигатель 6 приводит во вращение диски 1 и 3. Сначала производят предварительную настройку устройства для установления углового положения диска 3 относительно диска 1, при котором дробь попадает только в камеру 4, минуя камеру 2, т.е. находят угол Lfj, последовательным приближением путем увеличения значения угла от нуля до оптимального значения.

Регулировку углового положения диска 3 относительно диска 1 производят с помощью настроечного винта 10. При промежуточном значении О ср М о пг дробь попадает в обе приемные камеры 2 и 4. Датчики 15 и 16 веса вырабатьшают аналоговые напряжения соответственно отрицательного и положительного знака, пропорциональные количеству дроби, оказавшейся в каждой из камер. В блоке сравнения сумматор 18 суммирует, а вычитатель 19 вычитает сигналы, поступающие с датчиков веса. После этого сумма и раз ность сигналов суммируется сумматором 20. Выходной сигнал сумматора 20 блока сравнения в данном случае является отличным от нуля. Удалив дробь из камер через выпускные отверстия 11 и 12 и несколько увеличив угол, повторяют процесс настройки. Достаточно 3-4 настроек для достижения угла fonr. Р котором вся дробь пролетает в камеру 4. О достижении свидетельствует сигнал сумматора 20, равный ну.пю. Это вытекает из следующего:

при cf О и,-и,,,

после суммирования в 1В ( + 0)-и„„,,;

после вычитания в 19 ,UM( - макс

1ГW.9

MMHC - «пм

при cf If „„,- И,0, I.J.,v, - после сумьгирования в 18 (,0 + мпкс ,до|Ц(. ;

после вычитания в 19 (О-П,;,, )

Макс

после суммирования в 20 (.имткг

-и

- и

Макс

)0.

Таким образом, настройку на yi o.ri f опт производят по нулевому показанию блока сравнения.

Измерение скорости и плотности потока дроби производят при угле

Q опт Перед началом измерений приемные камеры 2 и 4 освобождают от дроби через вьтускные отверстия. Зная скорость вращения дисков и угол -ропт находят время прохождеНИН дробью заданного расстояния между дисками и среднюю скорость потока. Удельная плотность потока дроби может быть установлена по известной площади отверстия 7 и суммарному количеству дроби, принятому камерой 4 за время испытания.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости и удельной плотности потока дроби, содержащее два диска с отверст1тями на периферийной части, закрепленных на заданном расстоянии на валу двигателя и закрытых кожухом с отверстием, расположенным против отверстий дисков, и регистратор скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, в устройство дополнительно введены две приемные камеры с вьшускными отверстиями и механизм регулировки углового положения второго диска, при этом приемные камеры установлены за дисками и снабжены датчиками веса, причем регистратор скорости выполнен в виде двух сумматоров и вычитателя в котором входы вычитателя и первого сумматора подключены к датчикам веса, а их выходы соединены с Г1Ход1П-1 второго сумматора.

ВидА

гг

д

Фиг. 2

Изобретение может быть использовано при динамической упрочняющей обработке металлических деталей машин методами поверхностного пластического деформирования. Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени измерений путем одновременного измерения пара метров без извлечения устройства из потока измеряемой среды. Устройство включает два диска 1 и 3 с 21 СО