Устройство для измерения расхода жидкости Советский патент 1987 года по МПК G01F1/10 

Изобретение относится к ;ipn6opocTpoc- нню и может быть 1 сиол1з3овано д.пя измерения расхода любой жидкости средгл с коэффициентом н)елом, 1ения ,33.

Цель изобретения - noujJuieiiHe надежности pa6oTi2i устройства и достоверности результато 5 измерения.

На фиг. 1 изображен узел съема сигнала; на фиг. 2 - блок-схема iipe,i,:iarae- мого устройства.

Устройство для H3MCpein-iH расхода жидкости содержит турбинку . расноложенную в корнусе 2, узел 3 с ьема сигнала, нреоб- разуюнлий обороты турбинки 1 в электрический сигнал, источник 4 нитания, нред- ставляклций собой I eiicpaTOp нрямоугольных имнульсов, двухио.лу|1ериоди1)1Й ,чй детектор 5, высокочастотный (|)нль гр| ( г; два пороговых элемента 7 и 8.

Один выход источника 4 соединен с узло.х 3 с ;)ема, с первым входом дг5ух юлунериодно -о дсгсктора 5, второй вход которого связан с нг гчодом узла 3 . Выходы двухно/г/нериодного детектора 5 соедмне Нз1 с вход.ами ;51,1соко- частотного фильт}); 5, выход которо ч) соединен с 15ходами первого 7 it второго 8 iiopoi-o- вых элементов.

Узе;1 3 с ье.ма сигнала, нреобразуюнцой обороты турбинки 1 в э,Г|ект{)ический сигнал, установ.лен на наруж ой сто)опс корпуса 2 и с остои из i;ci 04iu- Ka У опти- ческог о из;1 чения, В1 1г1ол1:е;н1ого, например. к виде светодиода, и нрко /л сИка К) из,(у чения, 1 анример фототра1,нстора, oii i ir-iecKH связанных через световод 1 1 и пз и |15-:е :ую среду. Световод 11 вынолно ь ви. нрямо- уго.льной трапеции с накло1Н ОЙ боковой гранью со стороны источ:гика П ()н;;1ческо- го излучения. В световоде 1 i сд,е.;:ан наз, в котором размен.1сн отражател )1гый элемент 12, верхняя грань котогдмч) яв.ляется отг;а- жателем (поляруется), а две боковые - матовые.

Световод 11 выно. шеи, например, из ниево1 о стекла, а О гра кате.льн1)|й э.|ем 01гг 12 из фторопласта.

Устройс 1 во ддя измерения асхода жидкости работает следующийм образом.

При на;1ичии жидкой среды в канале измерения из.лучения светодиода беснрекятствен- но отражается от моток л урбинки и iioiia- даел на |риеу1ник iO нз;|уче1;ия, котО|)ь1Й нреобразует вращсння турбинкн 1 в Kopiiv- се 2 в э.лектр.ический , 1, т. (. происходит счет оборотов г рбинки.

Пита1 ие онтоэ.лементов узла о с ьема ciu - нала осун1ест ляется ностой:н:ым нанря/ке- нием в виде и1ря.моу1 (). 1ынз1х )Сов, HOCTyp.aiOHUtx с источника 4 нитал)ия. Элек- трическпй си1 нал с у:-;.а 3 ностуна- ет на вход двухно.лунериодного cii.Hxpoii- ного детектора 5. на второй выход которого поступает сигнал с источник ; 4 питания,, необходимый ДоЛЯ синхронизации работы rciiepaTopa нрямоуго.льных имнульсов iicTOHtfHKa 4 нитания и двухнолунериодного детектора 5. Детектор исключает в.лияние постоянной составляюн|ей в сигнале с узла 3 съема (темновой ток фототранзистора, ток с.ме- ;нении и др.) и нронускает только амнли- гуд. но - м одул и ро ва н н ы и си г н ал.

5

Да.лее с выходов двухнолупериодного детектора 5 амнлитудно-модулиро ванный сигна.л 1ос улает на высокочастотный фильтр 6, который исключает высокочастотную сое- тав.ляющую из сигнала с детектора 5 во избежание бросков и ложных срабатываний по- por Oiibix эле.ментов 7 и 8, а с выхода высоком астот ;ого фильтра 6 -- lia нороговые элементы 7 м 8.

Первый пopoгoвьн эде.мент 7 выдает сигнал «C ic i или «Нет счета. По и.мнуль- сам бо,л1)ией амн.литуды, ностунающим с .меток ту)бинкн . Второй пороговый элемент Н 1-;ыдает силл1ал «Исправен - неиспра- jieii но имну.льсам меньшей амнлитудьг нос- TyiiafOHUiM с отражате:1ьного элемента 12, т. е. ь;ы.-.ае - инфор.манию об иснравности онтоэлеме1гго1 уз.ла 3 с ье.ма за счет пос- |-г;;-;нной оптической связи Г гежду источником 9 ;:-;. и приемником К) через отра- жа сельпчй элемент 12. пасно.ложенный в назу ()вода 1 .

Как тол1л о в нотоке ж. среды появляется озд. н ;обка, за счет раз- ниць н()| азателей нре.томления световода и воздуха iicryiiaeT силу усло; ие полного внутреннего (л-раже Н1. Излучение, отражаясь от наклонной грани световода 11, га- снтся от;:)ажательн1)1м элементом 12.

5

(pupML /iC изобретения

yc-i-j)oiicT3o д.чя измерения расхода жидкости, содержап1ее турбинку, расноложенную в Kopi yce, узел стрема сигнала, выпол- ненн.ый в зиде источника оптического из. ч ения, связа).-1ого через световод и измеряемую среду с нриемнико.м излучения, источ- .чик 1Н1тания, одним выходом подключенный к узлу елугма сигнала, и высОкочастот- пый фji.льтp, огличаЮ114сеся тем, что, с целью повьг нения надежности работы и достоверности рез-ультатО В из.мерения. в него допол- ннте.чьно вве„1,е;лы двухполунериод|-1ый сип- хро ;нь-|й д,етектор и два пороговых элемента, световод вьиюлнен з виде нрямо- у1Т).л)|;ой тршгецин с 1 аклонной боковой гранью со стороны источника излучения и с назом, внутри которого размещен отражающий эле.мент, а источник нитания выполнен в ви;че генератора нря.моугольньгх импульсов, ipn4e vi входы - нороговых элементов но.цк.люпены к вьгходу фильтра, их выходы

являются выходами устройства, первый вход двухполупериодного синхронного детектора подключен к второму выходу источника питания, второй вход связан с узлом съема сигнала, а выход подключен к входу высокочастотного фильтра.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить надежность работы и достоверность измерения расхода любой жидкой среды с коэффициентом преломления 1,33. Устройство содержит тур- бинку, расположенную в корпусе, узел съема сигнала, преобразующий обороты турбинки в +5Ь электрический сигнал, источник 4 питания, представляющий собой генератор прямоугольных импульсов, двухполупериодный синхронный детектор 5, фильтр 6 и два пороговых элемента 7 и 8. Выполнение световода в виде прямоугольной призмы с наклонной боковой гранью со стороны источника излучения позволяет обеспечить чувствительность устройства к сьему сигнала только при наличии жидкости в канале, тем самым исключая ложные срабатывания и повыщая достоверность измерения. Отражательный элемент, расположенный в пазу световода, осуществляет постоянную оптическую связь за счет отбора незначительной части излучения. Это позволяет производить постоянный контроль работоспособности оптоэлек- тронной пары. 2 ил. (Л to 00 со фцг.2

Редактор А. Шишкина Заказ 7176/36

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, .Носква, Ж--35. Раушская наб., д. 4/5 Произиодствеино-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

сриг.1

Составитель В. Шалагнн

Техред И. ВересКорректор О. Луговая

Тираж 690Подписное