Устройство для измерения расхода жидкости Советский патент 1987 года по МПК G01F3/14 

1,1

Изобретение относится к измерительной технике, -в частности к средствам измерения расхода жидкости, и может быть использовано в технологических установках, связанных с транспортированием Хчидкостей по трубопроводам,, а также при отпуске и распределении жидких продуктов в различных отраслях промьшшенности: машиностроительной, авиационной и других а также при лабораторных исследованиях Например,, в медицине, фармакологии и т.п.

Цель изобретения - повышение точности измерения расхода жидкости.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит мерньй цилинд 1, внутри которого размещен поршень |2, а на концах - датчики 3 и А крайних положений поршня 2 -схему управления,, состоящую из двух формирователей импульсов 5 и 6, триггера 7 и двух дифференциаторов 8 и 9, счетчик 10 ходов поршня 2 и механизм 11 реверса поршня 2, включающий два управляемых клапана 12 и 13 и трубопроводы 14 и 15 подачи жидкости в цилиндр 1 .

Входы формирователей импульсов 5 и 6 соединены с выгсодами соответствующих датчиков 3 и Ар а выходы - с двумя входами триггера 7. Выход триггера 7 соединен с входами обоих дифференциаторов 8 и 9,, а также с входом механизма П и со счетчиком tOo Выходы дифференциаторов 8 и 9 подсоединены к корректирующим входам датчиков 3 и 4,

Трубопроводы 14 и 15 соединяют общий вход и выход жидкости через клапаны 12 и 13 - с полостями а и в цилиндра 19 находящимися по разные стороны от поршня 2

Внутренняя полость цилиндра 1 градуируется по Объему,

Цилиндр 1 может быть выполнен из стекла, а поршень 2 - из тефлона.

В качестве датчиков 3 и 4 могут быть использованы фотооптические преобразователи с фотоприемниками, например ФД-245 формирователи импульсов 5 и 6 могут быть вь полнены по .схеме триггера Шмидта, в качестве триггера 7 используется триггер серии ТМ 156, а дифференциаторы выполняются на базе операционного усилителя К140УД8 или К284УД2.92

Клапаны 12 и 13 выполняются элек- тромагнитньми, например типа ГА 163. Устройство работает следующим образом.

Жидкость через клапан 12 по трубопроводу 14 поступает в полость а цилиндра 1, В положении, показанном на чертеже, поршень 2 под воздействием жидкости перемещается вправо.

По достижении поршнем 2 крайнего

правого положения он перекрывает световой поток, срабатывает датчик 4 и с его выхода поступает сигнал на вход формирователя импульсов 6. С

выхода формирователя импульсов 6 импульс поступает на второй вход триггера 7, перебрасывая его в положение 1. Затем с выхода триггера 7 сигнал поступает в механизм 11 реверса

поршня 2, в результате чего происходит переключение клапанов, т.е. клапан 12 закрывается, а клапан 13 открывается, и через него жидкость по трубопроводу 15 поступает в полость в. Теперь под действием жидкости поршень 2 начинает перемещаться влево. По достижении поршнем 2 крайнего левого положения срабатывает датчик 3j сигнал с выхода которого поступает на вход формирователя импульсов 5, с выхода .которого импульс попадает на первый вход триггера 7, опрокидывая его в положение О Далее цикл измерений повторяется.

После нескольких циклов, проведенных при постоянной средней скорости движения поршня 2, на выходе триггера 7 появляется последовательность импульсов, частота которых пропорциональна расходу. Эта последовательность фиксируется счетчиком 10 и подается на вход дифференциаторов 8 и 9 на выходах которых формируется постоянное напряжение, пропорциональвое частоте следования импульсов .Это напряжение соответствует срабатыванию датчиков 3 и 4 при перекрь тии поршнем 2 половины светового потока. При увеличении скорости движения

поршня 2, т.е. при увеличении расхода, возрастает .частота импульсов и пропорционально ее увеличению изменяется напряжение на выходах дифференциаторов 8 и 9, Возникает дополнительное аапряжеи.е коррекциИд большее по величине, чем необходимое для срабатывания датчиков 3 и 4 при средней скорости .цвижения поршня 2,

Напряжение коррекции при пониженном расходе меньше напряжения при среднем расходе, что приводит к более позднему срабатыванию датчиков 3 и 4.

Такая коррекция обеспечивает независимость погрешности измерения от величины расхода жидкости.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода жидкости, содержащее мерный цилиндр с поршнем, два датчика положений поршня, схему управления и подключенные на ее выход счетчик ходов

Редактор Н. Швьщкая

Составитель Б. Бирюков

Техред В.Кадар Корректор С.Черни

Заказ 2205/44 Тираж 694 . Подписное 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

поршня и клапанный механизм реверса поршня, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения расхода жидкости, система управления образована первым и вторым формирователями импульсов, триггером, первым и вторым дифференциаторами, при этом входы формирователей импульсов соединены с выходами соответствующих датчиков положения поршня, а их выходы - с двумя входами триггера, выход триггера соединен с входами дифференциаторов, выходы которых соединены с корректи- рующими входами датчиков положения поршня.

Изобретение относится к средствам измерения расхода жидкости и может быть использовано в технологических установках, связанных с транспортированием жидкостей по трубопроводам. Цель изобретения - повьшение точности измерения расхода жидкости. После нескольких циклов, проведенных при постоянной средней скорости движения поршня 2 влево и вправо на выходе триггера 7 появляется последо вательность импульсов, частота которых пропорциональна расходу. Эта последовательность фиксируется счетчиком 10 и подается на вход дифференциаторов 8 и 9, на выходах которых формируется постоянное напряжение, пропорциональное частоте следования импульсов. Это напряжение соответствует сра.батыванию датчиков 3 и. 4 при перекрытии поршнем 2 половины светового потока. При увеличении расхода возникает напряжение коррекции, большее по величине, чем необходимое для срабатывания датчиков 3 и 4 при средней скорости движения поршня 2. 1 ил. СЛ С