ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДОМЕРА Советский патент 1974 года по МПК G01F1/08 

.1

Изобретение относится к области измерения массовых расходов и может быть использовано для измерения расхода топлива, потребляемого двигателями самолета.

Известны датчики массового расходомера с приводом от потока, содержащие ведомую прямолопастную крыльчатку, которая связана с ведущей крыльчаткой с помощью упругого элемента, при этом лопасти ведущей крыльчатки расположены под углом к оси датчика расходомера.

В предложенном устройстве для расщирения диапазона измерения и автоматического регулирования скорости вращения крыльчаток датчика ведущая крыльчатка выполнена из двух частей с лопастями со скосами, соединенными между собой упругим элементом, например спиральной пружиной.

На фиг. 1 представлен описываемый датчик; на фиг. 2 развертка решеток лопастей ведущей крыльчатки.

Датчик содержит корпус 1, выполненный в виде отрезка трубы, внутри которого на оси 2, укрепленной в подщипниках 3 и 4, расположена ведущая крыльчатка, выполненная из двух частей 5 и 6, связанных между собой упругим элементом (спиральной пружиной) 7. При этом одна часть 5 ведущей крыльчатки сидит на иодщипниках 8, а другая часть 6 жестко связана с осью 2. На этой же оси 2

укреплена подвижно при помощи подщипника 9 прямолопастная крыльчатка 10, связанная с осью 2 упругим элементом 11. На прямолопастной крыльчатке 10 и на части 6 ведущей крыльчатки укреплены постоянные магниты, соответственно 12 и 13. Снаружи корпуса 1 датчика в плоскости вращения магнитов 12 и 13 расположены индукционные датчики 14 и 15 (катущки с сердечниками). Впереди по потоку расположен струевыпрямитель 16. При наличии потока л :идкости ведущая крыльчатка за счет того, что ее лопасти наклонены к оси потока, приводит во вращение ведомую крыльчатку. При малых расходах обе части ведущей крыльчатки поджаты друг к другу за счет предварительного натяга соединяющей их спиральной пружины. При этом лопасти обеих частей образуют одну лопасть, наклонную к оси датчика под углом

СХ2 (положение I на фиг. 2). В этом случае скорость вращения крыльчаток определяется углом а2. При увеличении расхода увеличивается гидродинамический момент (момент от действия потока), действующий на лопасти

ведущей крыльчатки, и при некотором расходе подвижная часть начинает поворачиваться вокруг оси относительно неподвижной части. Этому повороту препятствует спиральная пружина. Поворот будет происходить на угол,

при котором гидродинамический момент равен моменту противодействия спиральной пружины. При увеличении расхода угол поворота возрастает. При определенном расходе, зависящем от геометрических размеров крыльчатки и жесткости пружины, подвижная часть ведущей крыльчатки повернется на максимальный угол, при котором ее лопасти состыкуются с соседними лопастями неподвижной части и снова образуют одну лопасть, наклоненную к оси датчика на угол ai (положение П1 на фиг. 2). В этом случае скорость вращения крыльчаток определяется углом «ь Размеры крыльчаток и жесткость пружины выбираются таким образом, чтобы максимальный угол поворота подвижной части достигался на максимальном расходе для данного типа датчика. При промел ;уточных положениях подвижных лопастей (И) между подвижными и неподвижными лопастями образуются каналы под углом ai и «2 к оси датчика. При повороте подвижных лопастей происходит изменение ширины каналов, т. е., если при малых расходах большая часть потока отклоняется на угол «2, то с увеличением расхода увеличивается часть потока, огклоняющаяся на угол «ь Такое перераспределение потоков по каналам эквивалентно изменению угла наклона лопастей ведущей крыльчатки от кз при малых расходах до аь при больших, т. е. осуществляется автоматическое изменение скорости вращения крыльчаток..

Предмет изобретения

Датчик массового расходомера, содержащий струевыпрямитель, ведущую крыльчатку, лопасти которой расположены под углом к оси датчика, и ведомую прямолопастную крыльчатку, соединенную с ведущей упругим элементом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и автоматического регулирования скорости вращения крыльчаток датчика, ведущая крыльчатка выполнена из двух частей с лопастями со скосами, соединенными между собой упругим элементом, например спиральной пружиной.

Ж

Б-В