УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ Советский патент 1969 года по МПК G01F7/00 

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны устройства для измерения расхода жидкости, содержащие ротаметр и вторичный прибор.

Дистанционная передача показаний в ротаметрах осуществляется с помощью магнитной или индуктивной передачи показаний положения поплавка. Необходимость применения в поплавке ферромагнитного материала вызывает большие трудности при изготовлении ротаметров на малые расходы, а выполнение трубки ротаметра из немагнитного материала сужает область его применения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено установленным соосно с ротаметром пьезоэлектрическим преобразователем с электронной схемой, выполненной в виде последовательно соединенных широкополосного усилителя и измерителя временных интервалов, параллельно которым подключены соответственно импульсный генератор и запирающий блок.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит коническую трубку 1, в основании которой размещен пьезоэлектрический преобразователь 2, посылающий ультразвуковые импульсы в направлении поплавка 5 и питающийся от импульсного генератора 4. Импульс, отраженный от поплавка, вновь поступает на преобразователь, затем на широкополосный усилитель 5, детектор 6 и видеоусилитель 7. Передний фронт видеоимпульса может непосредственно запустить измерител временных интервалов.

Для повышения точности измерений в схеме применен обостритель 8 видеоимпульсов., представляющий собой запорный блок-генератор, вырабатывающий очень короткий импульс с длительностью 50-60 нсек, крутизной переднего фронта порядка 4-6 нсек. Амплитуда этого импульса достигает 60 в, что обеспечивает четкую работу измерителя временных интервалов. Последний представляет собой запертый мультивибратор 9 (триггер) с двумя устойчивыми положениями равновесия. Мультивибратор опрокидывается при поступлении импульса посылки генератора 4, а также при поступлении импульса, отраженного от поплавка 3. Таким образом, длительность импульса мультивибратора пропорциональна времени распространения ультразвукового импульса от преобразователя 2 до поплавка 5 и

обратно.

С мультивибратора импульс поступает на выходной каскад 10, где преобразуется в сигнал постоянного тока, величина которого пропорциональна длительности импульса. Побором //. В выходном каскаде предусмотрена возможность подачи сигнала на самопишущие приборы типа ЭПП, автоматически регистрирующие величину расхода в течение всего времени работы прибора.

Для повышения стабильности и точности работы прибора измеритель временных интервалов выполнен по одноканальной схеме, так что запускающие импульсы с генератора 4 и поплавка 3 подаются на обостритель 8. Чтобы обеспечить нормальную работу прибора при любом уровне поплавка, необходимо предотвратить срабатывание мультивибратора 9 при поступлении всех отраженных от поплавка 3 импульсов, кроме первого. Для этой цели в схеме предусмотрен запирающий блок 12, с которого подается дополнительное отрицательное смещение на сетку запертого обострителя 8. В результате этого ни одним из отраженных от поплавка импульсов обостритель не открывается, кроме импульса генератора 4, амплитуда которого больше, чем отрицательное смещение на сетке лампы обострителя. После срабатывания обострителя 8 опрокидывается триггер и подается импульс на запирающий блок, поэтому дополнительное смещение на сетке обострителя отключается и становится возможным прием импульсов, отраженных от поплавка. По приходу первого из этих импульсов триггер возвращается в первоначальное состояние, и запирающий блок создает отрицательное смещение на сетке лампы обострителя, препятствуя прохождению последующих отраженных импульсов.

Предмет изобретения

Устройство для измерения расхода жидкости, содержащее ротаметр и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно снабжено установленным соосно с ротаметром пьезоэлектрическим преобразователем с электронной схемой, выполненной в виде последовательно соединенных широкополосного усилителя и измерителя временных интервалов, параллельно которым подключены соответственно импульсный генератор и запирающий блок.