Устройство для определения направления потока жидкости Советский патент 1935 года по МПК G01C13/00 

Изобретение касается устройства для определения направления потока жидкости, основанного на принципе измерения жидкостных сопротивлений, включенных по схеме мостика Уитстона. В предлагаемом устройстве гидрометрическая вертушка или руль сочленены со штангою посредством двух поворотных во взаимно перпендикулярных плоскостях коробок: в каждой коробке помещены два неподвижных токопроводящих сектора, соединенных с концами ветвей потенциометра, и коническое кольцо, соединенное с движком потенциометра, с целью отсчета поворота и наклона руля по положению движка в зависимости от изменения сопротивления жидкостных столбов между секторами и кольцом.

На чертеже фиг. 1 изображает общий вид устройства; фкг. 2-вид сверху нижней коробки; фиг. 3 и 4-вертинальные разрезы в двух В2акмно герпендикулярных напразлениях; фиг. 5-схему электрического соединения частей устройства.

Плоская э5о;-;итовая коробка 2 (. 1, 3, 4) с проходящею сквуозь нее вертикальноро металличесиою осью, ГЮгущею вращаться в специальных подшипкиках, укрепленнь Х а крышкгх коробки, привинчена на конце штанги /. К выступающему снизу корооки 4 оси прикр.млека такая же хоробка 3 с горизонпально располояченнсй осью. Вертушку

или руль привинчивают к специальному держателю 8 (фиг. 1), который в уравновешенном состоянии навешивают и закрепляют на выступающих концах оси коробки 3.

На оси, проходящей сквозь каждую из коробок, укреплен толстый медный сектор 7 (фиг. 3, 4, 5, который при вращении оси движется в непосредственной близости (с зазором в 1-1 Vs одной стороны от конического медного колыша 9, укрепленного на одной из крышек с внутренней стороны, и двух конических сектороз W и J}, расположенных на другой крышке, Обращенные к подзижому сектору поверхности и самый сектор должны быть отшлифованы и высеребрены. Подвижный сектор нигде не должен их касаться и должен вращаться в просвете с максимальной точностью (с допуском колебаний в 0,25 JWf). Кольцо 9 и сенторь 10 и // изолированы друг от друга и привинчены непосредственно к эбониту. На прилегающей к эбониту стороне кольца и секторов припаяны проЕОднихи 6, подводимые к штепсельны i гнездам /2, /2, J3, укрепленным в крышках коробок. Штепсельных гнезд, три на каждой коробке; из них два - /2, /2 укреплены на одной крышке и ссответствуют неподвижным секторам 7(/ и // и одно /5-на другой крышке и подает ток на коническое кольцо 9.

к вращающемуся сектору 7 ток не подводится. В штепсельные гнезда вставлена трехрожковая вилка 5 обычной конструкции с тщательно изолированными залитыми мастикой и заключенными в резиновые трубки проводами, по три провода в каждой, которые затем проходят внутри полой штанги /. Провода 14 и /5 (фиг. 5), идущие от неподвижных секторов 10 и 11, соединены с концами 16 и /7 ветвей потенциометра /6, а третий провод 19 идет через вторичную обр-ютку трансформатора 20 на ползунок 21 того же гготенциометра. Параллельно ветвям потенциометра включен телефон 22.

При движении вертушки в вертикальной плоскости она, будучи сцеплена с горизонтальной осью коробки 3 (фиг. 1), заставляет эту ось повернуться на некоторый угол, причем коробка 3 остается неподвижною. При перемещениях же вертушки в горизонтальной плоскости коробка 3 вращается вместе с нею и приводит 3 движение вертикальную ось коробки 2. Самая же коробг а 2 остается всегда неподвижной относительно штанги 7. Таким образом, если во время работы штанга неподвижна, то вертикальные углы поворота вертушки воспринимаются осью нижней коробки, а горизонтальные углы-осью верхней коробки.

Ток от вторичной обмотки трансформатора 20 поступает в коническое кольцо 9 и благодаря электропроводности воды идет .4 коническим секторам 10 и //, которые соединены через потенциометр с другим концом обмотки трансформатора. Если бы отсутствовал сектор 7, то сила тока, проходящего к обоим неподвижным секторам, была бы одинакова. Приведенная схема равносильна равноплечему мостик/ Уитстона и условия отсутствия тока в телефоне 22 соблюдены, когда ползунок 21 стоит посредине щкалы потенциометра.

Если между кольцом 9 и неподзижными секторами 10 и 11 введен подвижный сектор 7, который занимает почти все расстояние между ними и в несколько тысяч раз электропроводнее воды, ток проходит через этот массивный сектор и при его вращении распределяется между неподвижными секторами lOvi 7/сообразно с положением сектора 7. Если сектор 7 расположен несимметрично по отношению секторов 7( и /7,сопротивления между кольцом 9 и секторами 10, 11 различны, равновесие мостика нарушается, и в телефоне появляется ток, вызванный появившейся разностью потенциалов на проводах. Вращением движка потенциометра мостик приводится опять в состояние равновесия, что определяется по отсутствию гудения в телефоне. Величина отклонения сектора от нейтрального полокчения, соответстзующая углу наклона или поворота вертушки, определяется по шкале потенциометра. Конструкция рассчитана на передачу показаний с точностью до градуса.

Предмет изобретения.

Устройство дпя опрэделения направления потока жидкости, основанное на принципе измерения жидкостных сопротивлений, включенных iio схеме мостика Уитстона, отличающееся тем, что гидрометрическая вертушка или руль сочленены со штангою посредством двух поворотных во взаимно перпендикулярных плос остях коробэк, из коих каждая заключает в себе два соединенных с концами ветвей потенциометра неподвижных токопроводящих сектора 10 и 77 (фиг. 5) и такое же коническое кольцо Я соединенное через вторичную об.мотку трансформатора с движком потенциометра, с целью непосредственного отсчета по положению последнего углов поворота и наклона руля, при из 1енении сопротивления жидкостных столбов между обоими секторами и кольцо.м посредством помещенного между ними подвижного токопроводящего сектора 7, жестко связанного с рулем или вертушкою.

1

flWii

fi