Расходомер Советский патент 1961 года по МПК G01F1/10 

Известны массовые расходомеры, в которых вращение ротора с продольными каналами осуществляется за счет энергии потока при помощи приводной спиральной крыльчатки, а размер расхода фиксируется индуктивными тахометрическими датчиками.

Такие расходомеры могут быть применены для контроля массового расхода жидких веществ, вязкость которых изменяется в сравнительно небольщих пределах, когда на измерительную крыльчатку действует одновременно момент, пропорциональный массовому расходу вещества, и момент, пропорциональный величине трения ротора в жидкости.

В предлагаемом расходомере, кроме основной крыльчатки, вращаемой потоком замеряемой жидкости, установлены на той же оси две другие крыльчатки с продольными каналами- Каждая из этих крыльчаток имеет выступ из магнитопроводного материала и скреплена с осью посредством двух одинаковых пружин. Индуктивный датчик размещен вблизи крыльчаток, вследствие чего при вращении их возбуждаются импульсы тока. В зависимости от скорости потока изменяется скорость вращения крыльчаток, а в зависимости от вязкости среды изменяется угол сдвига между крыльчатками, т. е. время между соседними импульсами.

Таким образом, разность времен между периодом и соседними импульсами пропорциональна скорости потока вне зависимости от величины вязкости среды.

На чертеже изображена схема такого расходомера.

В потоке измеряемого вещества последовательно расположены: две вращающи.хся одинаковых крыльчатки / и 2, имеющих продольные каналы, неподвижный струевыпрямитель 3 и приводная спиральная крыльчатка 4- Струевыпрямитель 3 установлен жестко в корпусе э и в нем на подщипниках расположена ось 6. На одной части оси жестко укреплена спиральная крыльчатка 4 приводимая в движение потоком, а на другой части оси на подщипниках качения крыльчатки 1 т 2. Крыльчатки 1 и 2 приводятся во вращение от оси посредством двух одинаковых упругих пружин 7 и 8, имеющих линейную характеристику.

Крыльчатки под действием момента, создаваемого на них. смещаются на различную величину угла соответственно деформации пружин. Число оборотов крыльчаток и угловой сдвиг между ними измеряется с помощью индуктивного тахометрического датчика -9. уставовленного на корпусе 5 между крыльчатками J к 2. На каждой крылочатке, имеются специальные магнитопроводные выступы 10 и 1J, при прохождении которььх м-имо индуктивного тахометрического датчика, в нем возникают короткие электрические импульсы тока, сдвинутые по фазе один от другото на величину, соответствующую углу относительного сдвига крыльчаток, пропорциональную расходу. При отсутствии расхода вещества выступы 10 и // располагаются рядом и сдвиг между ними равен нулю, а по мере увеличения расхода соответственно возрастает величина углового сдвига между крыльчатками и изменяется угловая скорость крыльчаток. Соотиощение момента, приложенного между первой и второй крыльчаткой, а также числа оборотов крыльчатки определяют величину массового расхода жидкости через прибор. Чтобы исключить влияние на точность замеров завихрений в поступающем потоке, перед входом на крыльчатку / установлен струевыпря.митель 12.

Предлагаемое устройство позволяет более точно производить измерение потока вне зависимости от вязкости среды.

Предмет изобретения

Расходомер, содержащий трубопровод с крыльчаткой, вращаемой потоком, и индуктивный датчик, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения расхода, на оси крыльчатки, вращаемой потоком, размещены на подщипниках две другие крыльчатки с продольными каналами, скрепленные с осью посредством двух одинаковых пружин и выполненные из магнитопроводного материала с выступами, которые возбуждают в индуктивном датчике импульсы тока, сдвинутые по фазе, на величину, соответствующую углу относительного сдвига крыльчаток, причем величина промежутка времеии между амплитудными значениями указанных импульсов пропорциональна массово.му расходу вне зависимости от вязкости среды.

.9 // /