Расходомер Советский патент 1988 года по МПК G01F1/24 

(Л

41 00

Од

свободно проточного тела с цилиндрическим осевьм отверстием 15, имеющего в верхней части сужение 16 и хвостовик 17, на чувствительном элементе 2 закреплены неподвижно постоянные магниты 18 и 19 и световодное кольцо 20, оптически сопряженное со свето- водными вставками 6,7,8 и 9, источником света 5 и фотоэлементами 10,11 на корпусе 1. На наружной поверхности чувствительного элемента 2 находятся ограничители перекоса 21, а хвостовик 17 выполнен тонкостенным и пилообразньм с зубьями 22, имеющими сглаженную внутреннюю поверхность.

Чувствительный элемент 2 выполнен из материала, плотность которого с учетом установленных на нем магнитов равна плотности измеряемой среды. Смещаемый потоком чувствительный элемент 2 возвращается в исходное положение перемещением магнита 3 электродвигателем. Который приводится в действие сигналами измерительной схемы, содержащей пороговые усилители, преобразователь угла поворота вала в код Грея, преобразователь кода Грея в двоичный код, дешифратор и цифровой индикатор. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерениям расхода жидкости. Цель изобретения - повьшение надежности расходомера. Под действием скоростного напора жидкости чувствительный элемент 2 совершает колебательное движение, находясь во взвешенном состоянии в результате взаимодействия магнитов 3,4,18 и 19. Магнит 4 установлен на корпусе 1 неподвижно, магнит 3 подвижен в осевом направлении и кинематически связан винтовой парой с редуктором вала электродвигателя. Чувствительный элемент 2 выполнен в ввде

1

Изобретение относится к измерителям и может быть использовало для определения расхода жидкостей, проте кающих по трубопроводу.

Цель и зобретения - повышение надежности расходомера.

Па фиг. 1 схематически изображен расходомер; на фиг. 2 - блок-схема расходомера; на фиг. 3 - хвостовик чувствительного элемента расходомера

Расходомер содержит расположенный в корпусе 1 чувствительный элемент 2 Па корпусе установлены два кольцевых постоянных магнита 3 и 4, источник 5 света, световодные вставки 6-9 и фотоэлементы 10 и 11. Магнит 4 закреплен неподвижно на корпусе 1, магнит 3 подвижен в осевом направлении и связан кинематически винтовой 12 с редуктором 13 вала электродвигателя 14. Чувствительный элемент 2 выполнен в виде свободно проточного тела с цилиндрическим осевым отверстием 15, имеющим в верхней части сужение 16 и хвостовик 17, свободно входящий в трубопровод 18. На чувствительном элементе 2 закреплены не-- подвижно два кольцевых постоянных магнита 18 и 19 и световодное кольцо 20. Магниты 18 и 19 взаимодействуют с одноименными полюсами с магнитами 3 и 4, а световодное кольцо 20 оптически сопряжено с источником света 5 и фотоэлементами 10 и 11 на корпусе 1. На наружной поверхности чувствительного элемента 2 находятся огра- ничители 21-перекоса, а хвостовик Г/ выполнен тонкостенным и пилообразным, 5 причем зубья пилы 22 имеют сглаженную внутреннюю поверхность. Выходы фотоэлементов 10 и 11 соединены с пороговыми усилителями 23 и 24, выходы которых соединены с входами схемы 10 25 выбора направления вращения электродвигателя 14, включакщий элемент И-НЕ 26 и элементы И 27 и 28, причем их входы соединены с выходом элемента И-НЕ 26 и входами схемы 25, а вы15 ходы соответствуют выходам схемы 25, соединенным с входами реверсивного усилителя 29 мощности, выход которого соединен с управляющим входом электродвигателя 14. Фотоэлементы

20 10 и 11 установлены диаметрально противоположно источнику света 5 так, что в граничных положениях чувствительного элемента 1 один из фотоэлементов полностью освещен, а другой

затенен от луча света, проходящего через световодное кольцо 5 на чувствительном элементе 2 причем оптическая связь ocyD ecтвляeтcя при помощи световодных вставок 6-9, герметично

0 закрепленных в немагнитном корпусе 1. Вал электродвигателя 14 соединен с входом преобразователя 30 угла поворота вала в код Грея, выход которого соединен с входом преобразователя 31

5 кода Грея в двоичный код, выход кото31

рого через дешифратор 32 соединен с цифровым индикатором 33.

Расходомер работает следуюпр образом.

Под действием скоростного напора жидкости, проходящей через расходомер, чувствительный элемент 2 совершает колебания в вертикальном направлении в пределах, ограниченных кор- пусом расходо,мера. Чувствительный элемент 2 находится во взвешенном состоянии в результате взаимодействия магнитов 3,4,18 и 19.

Смещаемьй потоком протекающей жид кости чувствительный элемент 2 возвращается в исходное положе ние посредством перемещения кольцевого постоянного магнита 3, взаимодействую- щего с магнитом 19, Перемещегпхе по- стоянного магнита 3 пропорционально расходу жидкости через расходомер. Так как электродвигатель 14 кинематически связан с магнитом 3, то значение угла его поворота однозначно связано с величиной расхода жидкости Это значение, преобразованное в преобразователе угла поворота вала в код Грея, преобразователе кода Грея в двоичный код, дешифраторе и цифровом индикаторе, позволяет получить информацию о величине расхода жидкости. Ограничители перекоса 21 на наружной поверхности чувствительного элемента 2- препятствуют его перекосу при резких изменениях скорости потока жидкости. Плотность чувствительного элемента 2 с учетом масс укрепленных на нем магнитов 18 и 19 равна плотности протекающей жидкости, благодаря чему массы магнитов на расходомере минимальны. Хвостовик 17 позволяет повысить надежность расходомера за счет смешивания сходящих с него вихрей, что снижает вибрации чувствительного элемента 2 и количество включений электродвигателя 14

Формула изобретения

диаметрально противоположно источнику света в зоне расположения поплавка, схему измерения, включакщую по следовательно соединенные пороговые усилители, входы которых подключены к фотоэлементам, схему выбора направления вращения двигателя с редукто ром, соединенную через реверсивный усилитель мощности с валом электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности, в него введены кольцевой световод, световодные вставки и кольцевые постоянные магниты, два из которых установлены снаружи корпуса, а два других закреплены на чувствительном элементе, который вьтолнен в виде свободно проточного тела с цили 1дрическим осевым отверстием и имеет в верхней части сужение с хвостовиком, причем нижний наружный магнит неподвижно закреплен на корпусе, а верхний - кинематически связан с редуктором двигателя, .магниты, закрепленные на чувствительном элементе, взаимодействуют с одноименными

полюсами наружных магнитов, кольцевой световод размещен на чувствительном элементе и оптически сопряжен со световодными вставками, источником света и фотоэлементами, закрепленными на корпусе, а измерительная схема дополнительно снабжена последовательно соединенными преобразователями угла поворота вала в код-Грея, вход которого соединен с валом двигателя, преобразователем кода Грея в двоичный код, дешифратором и цифровым ин- дикатором.

личающийся тем, что хвостовик чувствительного элемента выполнен тонкостенным и пилообразным в торце, причем зубья пилы имеют сглаженную внутреннюю поверхность.

22

Фи.З

Фи&, 2

17