Гидроэлектрический датчик Советский патент 1979 года по МПК B21B38/04 G01D5/42 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения положения движущихся предметов и контроля линейных равмероа ивделий, допускающих попадание воды на их поверхность, например при производстве проката.

Наиболее бливким к onHCbTsaeMON-iy датчику по технической сущности и достигав- мому результату является устройство для индикации металла, включающее подводящую трубу с касадкой и направленную струю воды на металл. Струя воды, замыкающаяся на металле, является одним из плеч неравновесного электрического моста i j .

Недостатком такого датчика является невозможность получения стабильных поперечных размеров свободной струи на достаточно больщой длине ее рабочей асны, магистраль подвода к датчику рабочей й идкостй в атси-л случае должна площаць проходного поперечного сечения не меаее, чем в 10 раз большую соответствующей площади наконечника, формирующего свободную струю, трубопроводы вблизи датчика Fie должны иметь изгибов и изменений поперечного сечения, нельзя использовать трубопровод х; турбулентны ПОТОКСЖ1 электропроводной жидкости. Кроме этого, при использовании воды в :качестве электропроводной жидкости происхо ят пульсирующие разрывы струи из-за газовьтх включений, которые особенно интенсивно проявляются вследствие повышения температуры воды при

переходе от подземной магистрали к внутрицеховой.

Цель изобретения -.получение качественной стабильной струи воды с большой длимой рабочей зонь и использование для питания датчика магистральных подводящих трубопроводов с любой турбулентностью.

Это достигается тем, что датчик снабжен камерой со щитком для гашергия скорости питающеЯ жпдкс.сти и отверстием в верхней части камеры для отвода газовых включений, установленной между подводя щим трубопроводом и насадкой, формирую щей струю, и соединенной с одной сторо ны с электроизоляционным патрубкомг а с другой с подводящим трубопроводом, На чертеже.представлена схема предл гаемого гидроэлектрического датчика. Датчик состоит из подводящего патру ка 1, соединенного одним концом с водо проводной магистралью, другим - с каме рой 2. В камере установлен щиток 3, имеющий форму диска, который крепится к стенке камеры в нескольких периферий ных точках. Щиток расположен на рассто янии 0,5 - 5 мм от стенки камерь; со стороны подвода воды, В верхней части камеры имеется отверстие 4 для отвода газовых включений. Поперечное сечение этого отверстия в 1О -- 1ОО раз меньше сечения свободной струи 5, а поперечное сечение камеры 2 в SO 20О рае больше поперечного сечения свободной струи 5. Корпус камеры в данном случае выполнен из электропроводящего материала и заземлен, В состав датчика входят также электроизоляционные патрубки 6, соединенные между собой алектропроводными штуцерами 7,- Выходной штуцер соединен с насадкой 8, направляющей струю воды на поверхнос;ть контролируе дого металла 9, Датчшс работает следующим c 6pfiaoM. Поток воды из магистрального трубопровода через патрубок 1 поступав в камеру 2, ударяется о щиток 3, равномерно растекается по поверхности циткй и, потеряв скорость, стекает в полость камеры, заполняя ее водой. При полном ваполнении камеры под действием избыточного давления в ней незначительная часть воды выливается через отверстие 4, расположенное в верхней части камеры. Поступающие в камеру с водяным потоком газовые пузырьки всплывают и удаляются через отверстие 4. Успокоенный и свободный от газовых включений поток воды из камеры 2 по электроизоляционным патрубкам б и электропроводным щтуцерам 7 через насадку 8 вылива ется свободной струей 5 на поверхность контролируемого металла 9, перемещаемого рольгангом 10, Столбы воды, находящиеся в электроиволяционных патруб ках 6, и свободная струя 5 предст 1Бл. собой электрические Сопротивления,, включеинь е в схему моста, питаемого источником переменного тока 11, с лектрический сигнал информации снимается с изг-лйрительной диагонали моста, к которой подключен измерительный прибор 13 Через усилитель 1с1, Шкала п)Иборг проградукрована в линейных ециницах длинь) струи 5, Стабильность параметров свободной струи с большой длиной рабочей зоны позволяет па;: учать с диагонали мог, та непрерывную воспроизводимую информацию элeктptfчecкoгo сигнала, отро.л ающую через И31у1енение длины струи 5 положение либо ра.эм(фы даихкущихся изделий, К магистрали, питающей датчик электрсгпровояной жидкостью (водой), не кредьявляется каких.1н(ю жестких требова нийа поскольку усп(жоение noroKaj устранение его турбулентности проив-водится в камере 2 гид;1оэлек;оическсго летчика - Гидроэлектричес:с. датчик, :пабкенный камерой со щ.итком для гашения скорости электропроводной жидкое)-, ;о&;3о.ляет исполызовать для ег-о питания к;. С1ральньй трубопрС1Всд с любой турбулентностью, поскольку . а камере 2 осуществляется полное успокоение питающего потока,, что стабилизирует геометрические паре метры измерительной струи,. Наличие от-верстия в верхней частк ,камеры пойволяет удалить выделяющиеся газовые вкк,ючения и получить йзмерителыгую струю с одно-родньпли фиаическшли и электр;;нескими свойствами по длине,. Высокое качество к стабильно(;ть reoMeT;jH4ecKnxs физических и электрических иарамет1то,в струн датчика, полученныз благодаря установке камеры со щитком для Ггашения скорости жидкости и отверс1ием для удаления газовых включений, позволяют осуществлять контроль линейных размеров н положения движущихся изделий. Ф о р м у ,п а и S о б р е т е н и s; Гидрое-лектричееSMм датчик, включающии подводящий трубопровод, электроизаляциовные натрубхИ; электропроводные штуцеры и насадхуэ направляющую струю воды на поверхность контролируемого ивделия источник питания и ус шитепь, о т п и ч а ю щ и и с я Tfelvit что, с целью падучения качественной стабильной струи воды с большой длиной:рабочей вонь ч воаMOJ-КНОСТИ использования ПОДВОДЯ;ЦИХ трубопроводов с любой турбулентностью, он снабжен камерой со щитком, распояоженным перпендикулярно капраапению ст)уи RoaMf и отверстием в верхней части,, устаков