Электромеханический преобразователь расхода Советский патент 1986 года по МПК G01F1/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения расхода и количества жидких и газообразных сред, и может быть использовано в нефтедобывающей нефтехимической и других отраслях промьшленности для контроля параметров жидких, газообразных и двухфазны потоков, Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение диапазона измерений электромеханического преоб разователя расхода. На фиг. 1 и 2 схематически представлен предлагаемый преобразователь Устройство содержит выполненный из немагнитного металла корпус 1 с .прямоугольной сквозной полостью 2, в которую сверху вставлен профилиро ванным полюсом вниз изготовленный из электротехнической стали сердечник 3 управляющего электромагнита. Сердечник 3 охватывает катушка 4, подключенная к регулируемому источнику питания. Снизу в полости 2 установлено седло 5 с двумя закрепленными на его вогнутой поверхности кольцами 6. В кольцах 6 по периферии выполнены наружные диаметральна расположенные пазы 7, ориентированные параллельно установочной поверх ности опорной плиты 8. Седло 5 и кольца 6 изготовлены из электротехнической стали. Кольца 6 установлен на расстоянии, равном ширине, прорез 9, обеспечивающей рабочий ход стерж ня 10 чувствительного элемента, конец которого выполнен в форме пластины 1, находится в трубопроводе 2 и ориентирован под углом к направлению потока. Нижняя полость се ла 5 устанавливается на плиту 8 без зазора.. Ось 13 качания чувствительного элемента (в пределах 2р) закреплена в опорах щек 14, выполненных из немагнитного металла и прикрепленных без зазора к боковым плоским граням седла 5 со стороны колец 6. На нерабочем конце стержня 10 установлен постоянный магнит 15, перемещающийся в полости, образован ной внутренними поверхностями колец 6. Полюса постоянного магнита 15 ориентированы к боковым сторонам ко пуса 1, в которых установлено два индуктивных датчика 6 и 17 положен стержня 10. Корпус 1, седло 5 с кольцами 6, сердечник 3 и катушка 4 70 закрыты замыкателем 18 из электротехнической стали, основание которого опирается на плиту 8, а крышка без зазора контактирует с плоскостью верхнего полюса сердечника 3.. Преобразователь работает следующим образом. На катушку 5 подается управляющий однополярный ток пилообразной формы, В зоне профилированного полюса сердечника 3 возникает переменное магнитное поле указанной формы. В результате взаимодействия магнитного поля и стержня 10 возникает переменная движущая сила, стремящаяся переместить нерабочий конец стержня 10 из нейтрали в одно из крайних положений, а следовательно, лопасть 11 из нейтрали - в положение а или б со скоростями соответственно С0( и Q (фиг, l). Равнодействующая гидродинамических сил, возникающая при набегании движущегося со скоростью V, потока на лопасть 11, является силой сопротивления указанному перемещению лопасти 11 и обеспечивает возврат ее из положений а или б в нейтраль. Таким образом чувствительный элемент вовлекается в периодические колебания с частотой, пропорциональной скорости потока или объемному расходу. Колебания чувствительного э-лемента в пределах 2 3 .преобразуются датчиками 16 и 17 в последовательность электрических импульсов, частота следования которых служит мерой расхода. Кольца 6 с пазами 7, расположенные на седле 5, образуют магнитный шунт, замыкающий на себя магнитный поток постоянного магнита 15 и исключающий намагничивание сердечника 3 электромагнита, ,устраняя эффект магнитной разбалансировки преобразователя и повышая его чувствительность. Это достигается утоньщением стенок колец 6 пазами 7 (размеры стенки в месте утоньшения определяются из условия полного магнитного насьпцения материала кольца в местах утоньшений). Тогда утоньшенный участок будет вести себя как диамагнетик, т.е. подобно воздушному зазору в магнитной цепи. Расширение диапазона измерений достигается в результате того, что при обеспеченной магнитной сбалансированности преобразователя (при ус

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и расширить диапазон измерений преобразователя. В полости 2 корпуса I установлено седло 5 с двумя закрепленными на .его вогнутой поверхности кольцами 6 из электротехнической стали с пазами 7 по периферии колец, образующими магнитный шунт. Он замыкает на себя магнитный поток постоянного магнита 15 и исключает намагничивание сердечника 3 электромагнита, устраняя эффект магнитной разбалансировки преобразователя. Утоньшенные пазами 7 участки колец 6 аналогичны воздушным зазорам в магнитной цепи. Мерой расхода служит частота следования электрических импульсов датчиков 16 и 17, преобразующих колебания стержня 10 с лопастью П. Замыкатель 18 обеспечивает зацщту магнитной системы от воз-действия внепших магнитных полей. 2 ил. 7в сл А -А П ffffft c фие.1