ВИХРЕВОЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01F1/32 G01F1/66 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения расходов и количеств жидкостей или газов.

При пользовании известными вихревыми расходомерами наибольшие трудности возникают .в процессе преобразования вихреобразования в последовательность электрических импульсов, пригодную для передачи на расстояние.

Индикация регулярной вихревой дорожки, образующейся за телом обтекания, осуществляемая либо нагретым термистором, либо датч.иком давления, не отличается высокой воспроизводимостью, так как устойчивость вихревой дорожки зависит от многих факторов, стабильность которых трудно поддерживать в условиях эксплуатации.

Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение диапазона измерения.

Это достигается тем, что в расходомере чувствительный элемент преобразователя выполнен в виде ориентированной вдоль оси трубопровода упругой пластины, жестко закрепленной своей средней частью в стенке тела В области его следа. На концах пластины, один из которых расположен внутри тела, а второй снаружи, за телом, помещены две лары электродов, включенных по дифференциальной схеме.

Для защиты электродов от воздействия измеряемой среды наружный конец пластины заключен в гибкий кожух.

На чертеже показана схема расходомера. Расходомер содержит корпус /, обтекаемое тело 2, преобразователь 3, гибкий защитный элемент 4 преобразователя и электроды 5 и 6. Расходомер работает следующим образом. При обтекании потоком среды тела 2, размещенного в корпусе / перпендикулярно к оси потока, поочередно сверху и снизу сечения тела 2 образуются вихри.

С той стороны, где пограничный слой свертывается в вихрь, происходит резкое торможение пограничного слоя, и скорость уменьшается, а с противоположной стороны обтекание сохраняет потенциальный характер и кинетическая энергия его велика. Под ее действием гибкий защитный элемент 4 отклоняется, сообщая изгибающее усилие преобразователю 3. Когда образование вихря происходит снизу, гибкий элемент отклоняется в противоположную сторону. Частота колебаний гибкого элемента определяется соотношением

-/-Т

где V - скорость потока в точке обтекания; rf диаметр тела (цилиндра); X - коэффициент Струхаля, зависящий от числа Рейнольдса.

Преобразователь 3 жестко зажат в стенке обтекаемого тела 2. Включением электродов 5 и 6 по дифференциальной схеме компенсируют помехи и выделяют полезный сигнал.

Предмет изобретения

1. Вихревой расходомер, содержащий измерительный трубопровод с помепденным в него обтекаемым полым телом, например цилиндром, и преобразователь колебаний, сформированных этим телом в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью ло-вышения чувствительности и расширения диапазона

измерения, в нем чувствительный элемент преобразователя выполнен в виде ориентированной вдоль оси трубопровода упругой пластины, жестко закрепленной своей средней частью в стенке тела в области его следа, на концах пластины, один из которых расположен внутри тела, а второй - снаружи, за телом, помещены две пары электродов, -включенных по дифференциальной -схеме.

2. Вихревой расходомер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью защиты электродов от воздействия измеряемой среды, наружный конец пластины заключен в гибкий кожух.