Расходомер жидкости и газа Советский патент 1987 года по МПК G01F1/56 

1

12

Изобретение относится к измерительной технике и касается измерения расходов жидких и газообразных агрессивных веществ, например, в условиях сельскохозяйственной авиации.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения агрессивных сред.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого расходомера.

Расходомер имеет корпус 1 с каналом, выполненный из немагнитного материала, например из стеклопластика. На внутренней стенке канала корпуса 1 консольно закреплена упругая пластина 2 из ферромагнитного материала, свободный конец которой снабжен постоянным магнитом 3. На корпусе 1 установлен электромагнит 4 таким образом, что пластина 2 находится в его

магнитном поле. Катушку 5 электромаг-20 мещается поступательно перпендикулярнита 4 питает управляемый генератор 6 пилообразного напряжения через блок 7 коммутации. Схема управления генератором 6 включает блок 8 питано оси элемента 9 и пересекает только единственную зону замкнутого состояния контактов элемента 9. При достижении магнитом 3 зоны срабатывания, подключенный через магнитоуправ-25 ния, контакты элемента 9 замыкаются.

ляемый контакт 9 к входу триггера 10 Магнитоуправляемьш контакт 9 установлен на корпусе 1 расходомера таким образом, что ось, проходящая через его контакты, параллельна оси корпуса I. Магнитоуправляемьй контакт 9 защищен от действия поля электромагнита экраном 11, Постоянньй магнит 3 расположен на пластине 2 параллельно оси магнитоуправляемого контакта 9, а его северный полюс направлен к входу в канал. Вход триггера 10 посредством магнитоуправляемого контакта 9 соединен с блоком 8

питания. Триггер 10 служит для форми-40 точна для того, чтобы пластина 2 возрования прямоугольного импульса напряжения и исключения лишних срабатываний схемы управления при дребезге контактов 9 элемента. Выход триггера 10 соединен со входом дифференцирующей цепи 12, которая укорачивает запускающий импульс. Выход дифференцирующей цепи 12 соединен с входом ждущего мультивибратора 13, который служит для выработки нормированного по амплитуде и длительности импульса, необходимого для устойчивого управления блоком 7 коммутации и генератором 6 пилообразного напряжения. Ждущий мультивибратор 13 соединен также с частотным измерителем 14.

Расходомер жидкости и газа работает следующим образом.

1296845

В исходном состоянии, когда движение потока отсутствует, генератор 6 вырабатывает пилообразно меняющееся напряжение, питающее катушку 5 элек-

тромагнита 4„ Ток в катушке 5 нарастает до максимальной величины, а затем скачком изменяется до нуля. Такое изменение тока необходимо для того, чтобы пластина 2 с постоянным

магнитом 3 плавно отклонялась от своего исходного положения до зоны срабатывания элемента 9 и возвращалась в исходное положение под действием собственных сил упругости при изменеНИН тока в катушке 5 до нуля. Под действием электромагнитного поля пластина 2 с пос.тоянным магнитом 3 движется по направлению к элементу 9, при этом постоянный магнит 3 перено оси элемента 9 и пересекает только единственную зону замкнутого состояния контактов элемента 9. При достижении магнитом 3 зоны срабатыванапряжение от блока .8 поступает на вход триггера 10, который формирует прямоугольный-импульс. Поскольку в процессе работы ждущий мультивибратор 13 не отключается от цепи запуска, то для ослабления влияния на его работу запускающей цепи осзпцествляет- ся укорочение запускающих импульсов дифференцирующей цепью 12. Далее импульс поступает на ждущий мультивибратор 13, соединенный с частотным измерителем 14. Ждущий мультивибратор 13 вырабатьгоает прямоугольный импульс, длительность которого доставратилась в исходное состояние. Р1м- пульс, вьфаботанный мультивибратором 13, поступает одновременно на вход генератора 6 пилообразного напряжения, частотный измеритель 14 и блок 7 коммутации. При этом происходит размыкание блока 7 коммутации на время, равное длительности импульса, в результате чего размыкается цепь катушки 5 электромагнита 4. Пластина 2 с закрепленным на ней постоянным магнитом 3 под действием сил упругости возвращается в исходное состояние. На работу генератора 6 импульс воздействует таким образом, что следующее нарастание напряжения на выходе генератора 6 происходит через время, равное длительности импульса ждущего мультивибратора 13.

При наличии потока жидкости или газа пластина 2 с постоянным магнитом 3 вследствие увеличения сопротивления движущейся среды достигает максимального отклонения за более дли- тельный промежуток времени. Срабатывание элемента 9 происходит в более поздний момент по сравнению с первоначальным, так как меняется частота срабатывания магнитоуправляемого контакта 9 и соответственно частота следования прямоугольных импульсов, вырабатываемых триггером 10, При этом изменяется частота импульсов ждущего мультивибратора 13, который управля- ет работой блока 7 коммутации и генератором 6. Частота колебаний выходного напряжения генератора 6 меняется и приводит к соответствующему изменению частоты напряжения в катушке 5. Под действием поля электромагнита 4 изменяется частота колебаний пластины 2. Таким образом, в зависимости от изменения расхода жидкости или гажащий корпус в виде участка трубопр вода, электромагнит, пластину, кон- сольно закрепленную внутри трубопровода в зоне действия электромагнита и обращенную закрепленной ча.стью навстречу потоку, отличающийся тем, что, с целью расшире ния диапазона измерений агрессивных сред, в него введены блок питания, триггер, дифференцирующая цепь, ждущий мультивибратор, генератор пилообразного напряжения, блок коммутации, частотный измеритель, постоянный магнит, закрепленный на свободном конце пластины, магнитоуправляе- мый контакт, подключенный выводами к блоку питания и триггеру, выход ко торого через последовательно соединенные дифференциальную цепь, ждущий мультивибратор и генератор пилообраз ного напряжения подключен к первому входу блока коммутации, второй вход

за изменяется частота колебаний плас-25 которого подключен к второму выходу

тины 2 с магнитом 3. Изменившийся сигнал поступает в схему управления генератором 6 и отображается частотным измерителем 14 рас - хода.

Редактор С.Лисина

Составитель Л.Черепанова Техред М.Ходанич

Заказ 766/42 Тираж 694Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

вксн(0 ео- 15 еое20аФормула

и

4

3 о

р е т е н и я

Расходомер жидкости и газа, содер- II

жащий корпус в виде участка трубопровода, электромагнит, пластину, кон- сольно закрепленную внутри трубопровода в зоне действия электромагнита и обращенную закрепленной ча.стью навстречу потоку, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений агрессивных сред, в него введены блок питания, триггер, дифференцирующая цепь, ждущий мультивибратор, генератор пилообразного напряжения, блок коммутации, частотный измеритель, постоянный магнит, закрепленный на свободном конце пластины, магнитоуправляе- мый контакт, подключенный выводами к блоку питания и триггеру, выход которого через последовательно соединенные дифференциальную цепь, ждущий мультивибратор и генератор пилообразного напряжения подключен к первому входу блока коммутации, второй вход

которого подключен к второму выходу

ждущего мультивибратора, третий выход которого подключен к частотному измерителю, при этом измерительный участок трубопровода выполнен из немагнитного материала.

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к области измерительной техники. Цель изобретения - расширение диапазона измерешш агрессивных сред. Устройство содержит корпус 1 с каналом, с закрепленной внутри него упругой пластиной 2, постоянный магнит 3, электромапшт 4 с катушкой 5, генератор 6 пилообразного напряжения, блок 7 коммутации, блок 8 питания, магнитоуправляемый контакт 9, триггер 10, электромагнитный экран 11, дифференцирующую цепь 12, мультивибратор 13 и частотный измеритель 14 расхода. Введение .новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет достичь того, что в зависимости от изменения расхода жидкости или газа будет изменяться частота колебаний упругрй пластины 2 с магнитом 3, и изменившийся сигнал, пройдя в схему управления генератором 6 пилообразного напряжения, отобразится частотным измерителем 14 расхода. 1 ил. с о (Л ГО со Од сх 4 СП Ч W/ 77w //y/W///////7///A