ШАРИКОВЫЙ ДАТЧИК РАСХОДА ЖИДКОСТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G01F1/32 G01F1/66 

1

Изобретение относится к приборостроению и предиазиачеио для измерения расхода жидкости тахометрическим способом, оно может найти широкое применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, сажевой и других отраслях промышленности.

Известны шариковые датчики расхода жидкости с акустическим преобразователем при измерении малых расходов.

Однако известные датчики обладают j:i eдостаточной чувствительностью и не обеспечивают требуемой точности.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности измерения.

Для этого боковая поверхность камеры в зоне вращения шарика выполнена в виде многогранника с нечетным числом граней, на двух гранях которой размещены пьезоэлектрические излучатель и приемник, установленные друг против друга со смещением на чип-1

ело граней, равное-г-, в направлении против часовой стрелки, где п-число граней многогранника.

На чертеже «приведена схема датчика. Шариковый датчик состоит из завихритёльной камеры 1 с тангенциальным входом 2 потока жидкости, пьезоэлектрического излучателя 3, пьезоэлектрического приемника 4, направляющих 5 и свободно вращающегося шарика 6. Завихрительиая камера, в свою очередь, состоит нз нижней цилнндрической части, высота когорой равна диаметру входного отверстия, II верхней части, в которой размеи1аютгя шд-зоалектричсч-кис нялучаччль 3 и прие. 4, шарик 6 н ианраиляющпо 5.

Датчик работает следующим образом.

Пьезоэлектрический излучатель 3, размещеиный иа одной из граней многогранника, непрерывно посылает на противоположную

грань ультразвуковой луч под углом

После многократных отражений от других граней луч попадает на иьезоэлектрический приемник 4. размещенный перпендикулярно к падающему на него ультразвуковому лучу и смещенный от грани пьезоэлектрического

-1

3 на число гоанеи, равное-, в

излучателя 3 на число граней, равное -

нанравленни против часовой стрелки.

Шарик 6, вращаясь ио направляющим вместе г потоком жидкости за один оборот я раз, иересекает лучи, идущие от излучате.пя 3 к Нриемннку 4.

Как известно, измеряемый расход иропорциоиален частоте исчезновения ультразвукового сигнала иа пьезоэлектрическом приемTiMKC и поэтому расход жидкости будет оире.деляться по формуле

F г

9т.

nf,

Q

где Q-расход, F - плои1,адь поперечного сечения входного отверстия завихрительиой

камеры, г-радиус траектории движения шарика, 1 - коэффициент отставания шарика от иотока, / -радиус завихрителыюй камеры, I-число оборотов шарнка, п - число гранен многогранника.

Предмет н з о б р е т е н и я

Шариковый датчик расхода жидкостей, содержащий вихревую камеру с тангенциальным «ходом, вращающийся иолый шарнк и акустический нрсобразователь с иьезоэлектрическими излучателем и приемником, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и точности измерения на малых расходах, боковая поверхность камеры в зоне вращения шарика выполнена в виде многогранника с нечетным числом граней, на двух гранях которой размещены пьезоэлектрические излучатель и приемник, установленные друг против друга со смещением на

п-I

число граней, равное,в направлении нротнв часовой стрелки, где п-число граней многогранника.