Устройство для измерения расхода жидкости Советский патент 1993 года по МПК G01F3/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода топлива при испытании двигателей или рабочих жидкостей в гидросистемах, при определении объемных КПД насосов.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - расположение щелей во втулке; на фиг.З - схема соединения катушек и дополнительной обмотки; на фиг.4 - тарировочный график зависимости величины тока катушек от .расхода жидкости.

Устройство включает полый корпус 1 из диамагнитного материала с входным 2 и выходным 3 каналами, которые выполнены перпендикулярно продольной оси корпуса. Снаружи в проточках корпуса 1 установлены две индуктивные катушки 4, 5 с равным количеством витков, соединенных встречно. Катушки 4,5 вместе с общей для них дополнительной обмоткой 6 образуют индуктивный датчик измерения расхода жидкости. Внутри корпуса 1 установлены последовательно жестко соединенные между собой полый поплавок 7 из ферромагнитного ма- териала, втулка 8 из диамагнитного материСО

о ю со

со

ала и запорный орган 9. Поплавок 7 выполнен длиной, равной высоте одной из индуктивных катушек, и установлен в исходном состоянии таким образом, что середина его длины совпадает с серединой расстояния между катушками 4 и 5. Этим обеспечивается при перемещении.поплавка 7 уменьшение ЭДС катушки 4 и увеличение ЭДС катушки 5, при этом результирующее (выходное) напряжение катушек увеличивается вдвое. Втулка 8 выполнена, со стороны выходного отверстия с элементом дросселиро- вания 10, выполненным в виде двух диаметрально противоположных щелей, расположенных вдоль ее оси/суммарная рабочая площадь которых равна площади ее проходного сечения. К корпусу 1 прикреплена полая крышка 11. В центре торца крышки выполнен осевой канал 12, закрытый герметично снаружи заглушкой 13. Внутри крышки 11 установлен механизм натяга пружины 14, включающий винт 15, перемещающийся в канале 12 вдоль центральной оси крышки 11.

Герметичность соединения крышки 11 с корпусом 1 обеспечивается уплотнением 16. ЭДС катушек 4 и 5 после выпрямления мостиками 1.7 и 18 и сглаживания фильтрами С1 и С2 и R1 и R2 подается на усилитель 19 , а затем на индикатор 20 (фиг.З).

Работа устройства заключается в следующем.

В исходном состоянии запорный орган 9 прижат к бурту проточки в корпусе 1, являющейся для него седлом, при этом поплавок 7 занимает положение, при котором середина его длины совпадает с серединой расстояния между индуктивными катушками 4 и 5. Это позволяет при одинаковых величинах ЭДС в каждой из катушек за счет их компенсации получить результирующую ЭДС, равную нулю. Поднастройку нуля осуществляют резистором R1 (фиг.З).

При подаче жидкости через входное отверстие 2 корпуса 1 она поступает в полый поплавок 7, втулку 8 и действует на запорный орган 9. В момент, когда давление в полостях поплавка 7 и втулки 8 превысит усилие натяга пружины 14 и тем самым прижатия запорного органа 9, последний вместе с втулкой 8 и поплавком 7. переместится, обнажая элемент дросселирования 10 (щели), втулки 8 (последняя выдвигается из корпуса 1 в полость крышки 11), обеспечивая прохождение жидкости в полость крышки

11, а затем в выходной канал 3. Чем больше расход жидкости, тем на большее расстояние перемещаются поплавок 7, втулка 8 и запорный орган 9, и тем больше обнажается

элемент дросселирования 10 (щели) (тем больше суммарная рабочая площадь efo). При этом с перемещением поплавка 7 увеличивается выходная ЭДС встречно соединенных катушек 4 и 5. Выходной ток

определяется по индикатору 20. ЭДС в катушках 4 и 5 наводится при помощи дополнительной, общей для них обмотки 6, запитанной переменным током.. В зависимости от выходного тока по графику определяют расход жидкости (фиг.4).

Расход жидкости можно определить и по другому. Для этого показание индикатора 20 (выраженное в мкА) необходимо умножить на коэффициент, характеризующий

угол наклона тарировочного графика.

С помощью винта 15 регулирования натяга пружины 14, обеспечивающего изменения усилия прижатия запорного органа 9 к проточке в корпусе 1, можно добиться необходимого изменения значения расхода жидкости за счет изменения давления в полостях поплавка 7 и втулки 8.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода жидкости, содержащее проточный корпус с входным и выходным каналами и крышкой с осевым каналом, причем внутри корпуса расположен полый поршень, втулка с элементом дросселирования, подпружиненный запорный орган, а также магнитный узел съема сигнала, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, магнитный узел съема сигнала выполнен в

виде двух индуктивных катушек, соединенных встречно, поверх которых выполнена дополнительная общая для них обмотка, по.- плавок выполнен из ферромагнитного материала длиной, равной высоте одной

индуктивной катушки, втулка выполнена из диамагнитного материала и имеет суммарную площадь элемента дросселирования, равную площади проходного сечения втулки, входные и выходные каналы выполнены

перпендикулярно продольной оси корпуса, пружина имеет механизм натяжения, выполненный в виде винта, и установленный в канале крышки, закрытой заглушкой, а запорный орган установлен между пружиной

и втулкой и жестко соединен с ними.

Фиг. З

Использование: при измерении расхода топлива при испытании двигателей или рабочих жидкостей в гидросистемах при определении объемных -КПД насосов. Сущность изобретения: в устройстве содержащем проточный корпус с входным и выходным каналами и крышкой с осевым каналом, причем поршень расположен внутри корпуса, втулку с элементом дросселирования, магнитный узел съема сигнала и подпружиненный запорный орган, магнитный узел съема сигнала выполнен в виде двух индуктивных катушек, соединенных встречно, поверх которых выполнена дополнительная общая для них обмотка, поплавок выполнен из ферромагнитного материала, длиной, равной высоте одной индуктивной катушки, втулка выполнена из диамагнитного материала и имеет суммарную площадь элемента дросселированная, равную площади проходного сечения втулки, входные и выходные каналы выполнены перпендикулярно продольной оси корпуса, пружина имеет механизм натяжения, выполненный в виде винта и установленный в канале крышки, закрытой заглушкой, а запорный орган установлен между пружиной и втулкой и жестко соединен с ними. 1 ил. ё

Л/HUH