Устройство для контроля расхода жидкости в проточном трубопроводе Советский патент 1992 года по МПК G01F1/00 A61M5/168 

Изобретение относится к контролю расхода жидкости в пропэчных -рубопроводах, в частности в проточной камс ре наборов для капельного вливания индукционного насоса, предназначенной для взаимодействия с автоматической измерительной аппаратурой.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы.

На фиг. 1 показано устройство, поперечное сечение; на фиг. 2 - оптическая система; на фиг. 3 - оптоэлектронная схема.

Устройство содержит узел 1 источника излучения, узел 2 фотодетектора, корпуса

которых установлены на концах несущей балки 3.

На балке 3 между узлами 1 и 2 установлен с возможностью перемещения зажим 4, подпружиненный пружиной 5. Несущая балка 3 выполнена в виде втулки, через отверстия которой пропущены провода для соединения с электронной аппаратурой. В отверстиях несущей балки 3 укреплены кромки 6 и 7, одновременно закрывающие корпуса 1 и 2. Концы несущей балки 3 выполнены с накаткой, чем обеспечивается неизменность взаимного положения узлов 1 и 2. Источник излучения снабжен вогнуто-цилиндрической линзой 8, а фотодетектор %1 Ю О СП

2

со

выпукло-цилиндрической линзой 9, установленные в корпусах узлов 1 и 2 так, что они обращены к проточной камере 10.

Зажим 4 оснащен направляющими 11, взаимодействующими с корпусом узла 2 детектора. В сечении рабочая поверхность зажима имеет форму буквы С. Источник излучения и детектор установлены в оптической системе, создающей световую щель, формируемую вогнуто-цилиндрической 8 и выпукло-цилиндрической 9 линзами.

Электронная схема содержит три свето- излучающих диода 12, образующих источник излучения. Диоды 12 включены последовательно и соединены с одной стороны с первым резистором 13, а с другой с источником питания. Детектором служит фототранзистор 14, через конденсатор 15 соединенный с запускающим входом временной схемы 16. Между коллектором и эмиттером фототранзистора 14 включен конденсатор 17. Фототранзистор 14 последовательно соединен с первым резистор- ным делителем, состоящим из второго 18 и третьего 19 резисторов, причем третий 19 резистор шунтируется перемычкой 20. К запускающему входу схемы 16 присоединен второй резисторный делитель, состоящий из четвертого 21 и пятого 22 резисторов. Второй вывод четвертого резистора 21 присоединен к плюсу источника питания, а второй вывод пятого резистора 22 - к минусу этого источника.

Устройство работает следующим образом.

После размещения проточной камеры 10 набора для капельного вливания между цилиндрической поверхностью вогнуто-цилиндрической линзы 8 узла 2 детектора и зажимом 4 происходит крепление и фиксирование устройства в требуемом положении. Затем устройство подключают к источнику, питающему электронную схему, и с этого момента начинается измерение интенсивности течения, состоящее в считывании числа капель, протекающих за единицу времени. Капли, перемещающиеся через пространство между светоизлучающими диодами 12 и фототранзистором 14, пересекают оптическую систему в световой щели, образованной линзами 8 и 9. Это вызовет изменение интенсивности инфракрасного излучения в пространстве между светоизлучающими диодами 12 и фототранзистором 14, что приводит к генерации импульса в цели его эмиттера. Динамические помехи от быстроизменяющихся условий освещения

устраняются первым конденсатором 17. Генерируемый импульс поступает на запускающий вход временной схемы 16, где он подвергается компарации и формированию таким образом, что на ее выходе его уровни соответствуют двум логическим уровням.

Путем изменения сопротивления третьего резистора 19 устройство может быть приспособлено для работы с другими уров- нями сигналов. При этом также происходит изменение чувствительности фотодетектора.

Устройство может также применяться в

качестве датчика, обнаруживающего пузыри

газа в жидкости при их ламинарном течении.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля расхода жидкости в проточном трубопроводе, содержащее расположенные в корпусе с узлом крепления к трубопроводу источник излучения со светодиодами и фотодетектор с фототранзистором, соединенные с электронной схемой, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, источник излучения и фотодетектор расположены в отдельных корпусах и установлены на концах несущей балки, на которой размещен подпружиненный зажим с возможностью

перемещения между ними, при этом источник излучения снабжен вогнуто-цилиндрической линзой, а фотодетектор - выпукло-цилиндрической линзой.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что электронная схема содержит

временную схему, соединенную с источником питания, к которому присоединены также еветодиоды, соединенные через первый резистор с минусом источника питания, и

фототранзистор, между эмиттером и коллектором которого включен конденсатор, причем эмиттер фототранэистора соединен через конденсатор с запускающим входом временной схемы и через резисторный делитель, состоящий из второго и третьего резисторов, с минусом источника питания, причем третий резистор зашунтирован перемычкой.

3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что к запускающему входу временной схемы присоединены четвертый и пятый резисторы, другие выводы которых соединены соответственно с плюсом и минусом источника питания.

Приоритет по пунктам : 06.03.87 по пп. 2 и 3 ; 15.04.87 поп .1.

11 5 2

4$

Изобретение относится ктехнике контроля расхода жидкости в проточных трубопроводах, в частности в проточной камере наборов для капельного вливания индукционного насоса, предназначенной для взаимодействия с автоматической измерительной аппаратурой. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы. Капли жидкости, перемещаясь через пространство между светоизлучающим диодом 12 и фототранзистором 14, пересекают оптическую систему в световой щели, образованной линзами 8 и 9. Изменение интенсивности инфракрасного излучения приводит к генерации импульсов, которыми запускают временную схему, на выходе которой формируются сигналы с двумя логическими уровнями. Для удобства работы с проточными трубками 10 различных размеров в устройстве предусмотрен зажим 4, установленный на балке 3 с возможностью перемещения. 2 з, п. ф-лы, 3 ил.

±/7

19 ПТго к Т

Фиг. 2

11

fi

п

16