Струйный частотный датчик расхода Советский патент 1981 года по МПК G01F1/00 

Изобретение относится к технике измерения расхода, в частности к средствам измерения расхода газов или жидкостей. Известнь частотные датчики расхода, частота выходного электрического сигнала которых пропорциональна расходу проходящей через датчик среды 1 . Недостатком таких датчиков являе ся низкая надежность работы, обусловленная либо наличием подвижных частей, либо низкой помехоустойчивостью, либо высоким-уровнем собственных шумов. Наиболее близким по технической сущности к.предлагаемому является струйный частотный датчик расхода, содержащий струйные переключатели и выходной преобразователь, подклю чанный к выходным окнам переключателей, Недостатком известного струйног частотного датчика расхода являетс малое быстродействие его,объясняемое тем, что период колеба:ний в не складывается из длительностей последовательного переключения трех переключателей (2,Цель изобретения - увеличение быстродействия датчика. Поставленная цель достигается тем, что пластины с переключателями расположены параллельно друг другу, одни приемные окна первого и второго переключателей связаны cq входами выходного преобразователя, вторые - с управляющими соплами третьего перек лючателя, а их управляющие сопла соедйнены с инверсными приемными о снами третьего переключателя, причем третий переключатель расположен между первым и вторым переключателями. На чертеже представлена принципиальная схема струйного частотного датчика расхода. Датчик расхода состоит из входного отверстия 1, сопел 2-4 питания, струйных переключателей 5-7, зыходногоотверстия 8, дренажных полостей 9, приемного окна 10, управляющих сопел 11 и 12, приемного окна 13, выходного преобразователя 14, приемного окна 15, управляющего сопла 16, приемного окна 17, управляющих сопел 18 и 19, приемных окон 20 и 21 и управляющего сопла 22. Струйный частотный датчик расхода работает следующим образом.

Приходящая к датчику текучая среда через входное отверстие 1 поступает к соплам 2,3 и 4 питания струйных переключателей 5,6 и 7. Входное отверстие 1 и сопла 2,3 и 4 питания изображены условно символом источников питания - треугольником, чтобы, не загружая чертежа, обозначить свя сопел 2,3 и 4 питания с входным отверстием 1. Аналогично связь выходного отверстия 8 с дренажными полос тями 9 обозначена стрелками.

Питающие сопла 2,3 и 4 формируют в рабочих полостях СТРУЙНЫХ пеоекл очателей 5,6 и 7 силовые струи, которые под давлением управляющих струй, примлкая к одной из двух боковых стенок рабочей камеры, попадают в то или иное приемное окно. Предположим, что в какой-то момент в струйном переключателе 7 силовая струя из сопла 4 питания попадает в приемное окно 10. Тогда в струйных переключателях 5 и 6 на их силовые струи из питаквдих сопел 2 и 3 будут действовать управляющие струи из управляющих сопел 11 и 12, соединенных с приемным окном 10. Под их воздействием силовая струя из сопла 3 питания попадает в приемное окно 13 и на вход преобразователя 14, а силовая струя из сопла 2 питания попадает в приемное окно 15 и создает посредством управляющего сопла 16 в струйном переключателе 7 управляющую струю, которая перебросит его силовую струю к другой боковой стенке рабочей камеры струйного переключателя 7. Вследствие этого силовая струя из сопла 4 попадает через приемное окно 17 в управляющие сопла 18 и 19 переключателей 5 и 6. Теперь уже в переключателе 5 силовая струя через приемное окно 20 поступит на вход преобразователя 14, а из струйного переключателя 6 через приемное окно 21 силовая струя создает в переключателе 7 посредством управляющего сопла 22 управляющую струю, которая перебросит силовую струю из сопла 4 в прежнее положение. Далее процесс будет повторяться.

На выходе бароэлёктрического преобразователя 14 будут происходить колебания электрического напряжения Период этих колебаний состоит из длительностей переключения силоаах струй в струйных переключателях Т в то время, как в известном датчике

Т Tj+ т J, где Т - длительность переключения в струйном частотном датчике расхода;

Т - длительность переключения в первом струйном переключателе

Т - длительность переключения во втором струйном переключателе

Т - длительность переключения в третьем струйном переключателе .

Таким образом, быстродействие предлагаемого датчика примерно в полтора раза больше, чем в известно датчике.

Формула изобретения

Струйный частотный датчик расхода, содержащий струйные переключатели и выходной преобразователь, подключенный к выходным окнам переключателей, отличающийс я тем, что, с целью увеличения быстродействия,пластины с переключателями расположены одна другой в параллельных плоскостях, одни приемные окна крайних переключателей связаны со входами выходного преобразователя, вторые - с управляющими соплами среднего переключателя, а их управляющие сопла соединены с.инверсными приемными окнами среднего переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л., Машиностроение, 1975, с. 430-443.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2460332/10,

кл. G 01 F 1/48,09.03.77.

20

/«