Тахометрический измеритель скорости движения воздуха

 

ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащий установленную с возможностью вращения крыльчатку, торцы лопастей которой армированы магнитомягким материалом, две индуктивно связанные катушки, подключенные к генератору синусоидальньтх колебаний, и последовательно соединенные детектор, усилитель, формирователь импульсов, модулятор тока в линии связи и схему преобразования и индикации, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля направления движения воздуха и повьшения надежности измерения, катушки индуктивности расположены на обечайке крыльчатки последовательно по ходу движения лопастей на расстоянии , не кратном половине дуги чайки между армированными лопастями крыльчатки, и включены одна - в генераторньн, а другая - в приемный контуры, причем приемный контур присоединен к детектору.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH OMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 367 1 782/ 24-10 (22) 05.12.83 (46) 15..02.85. Бюл. ¹ 6 (72) В.А. Бойко, В.Е. Фрундин, В.И. Голинько, И.И. Кочиш, Л.И. Корогод, В.С. Ткаченко, В.П. Ребров, А.Я. Некрасовский, И.В. Брик и Л.Г. Овсейко (71) Днепропетровский горный институт< им. Артема и Днепропетровский завод шахтной автоматики (53) 531.77.087.92(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹- 514199, кл. G 01 F 1/075, 1974.

2. Абрамов Ф.А. и др. Датчик скорости потока газа. "Безопасность труда в промышленности", 1981, ¹ 2, с. 37 (прототип). (54)(57) ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащий установленную с возможностью

4(sl) G 01 P 13/00; G 01 F 1/075 вращения крыльчатку, торцы лопастей которой армированы магнитомягким материалом, две индуктивно связанные катушки, подключенные к генератору синусоидальных колебаний, и последовательно соединенные детектор, усилитель, формирователь импульсов, модулятор тока в линии связи и схему преобразования и индикации, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля направления движения воздуха и повышения надежности измерения, катушки индуктивности расположены на обечайке крыпьчатки последовательно по ходу движения лопастей на расстоянии, не кратном половине дуги обечайки между армированными лопастями крыпьчатки, и включены одна — в генераторный, а другая — в приемный контуры, причем приемный контур присоединен к детектору.

1 11

Изобретение относится к приборо1 строению в частности к тахометриУ ческим анемометрам, и может быть использовано для контроля направления движения объектов.

Известен тахометрический расходомер, содержащий крыльчатку и преобразователь частоты вращения в электрический сигнал, состоящий из катушки индуктивности и генератора (1) .

Недостатком известного тахометрического расходомера является:,невозможность контроля направления воздушного потока.

Наиболее близким к изобретению ( по технической сущности и достигаемому результату является датчик скорости потока газа, который содержит крыльчатку, торцы лопастей которой армированы магнитомягким ма— териалом две индуктивно связанные катушки, установленные на обечайке параллельно торцу лопасти и включенные в генератор синусоидальных колебаний, усилитель, детектор и фильтр (2) .

Недостатками известно устройства являются -низкая надежность и отсутствие.контроля направления движения потока.

Цель изобретения — обеспечение контроля направления движения воздуха и повышение надежности измерителя.

Указанная цель достигается тем, что в техометрическом измерителе скорости, движения воздуха, содержа щем установленную с возможностью вращения крыльчатку, торцы лопастей которой армированы магнитомягким материалом, две индуктивно связанные катушки, подключенные к генератору синусоидальных колебаний, и последовательно соединенные детектор, усилитель, формирователь импульсов, модулятор тока в линии связи и схему преобразования и индикации, катушки индуктивности расположены на обечайке крыльчатки йоследовательно по ходу движения лопастей на расстоянии, не кратном половине дуги обечайки между армированйыми лопастями крыльчатки, и включены одна — в генераторный, а другая — в приемный резонансные контуры, причем приемный резонансный контур подсоединен к детектору.

40047

1О

20

30

2

На фиг. 1 представлена схема, устройства, на фиг. 2 — резонансные кривые контура генератора и приемного контура, на фиг. 3 — характерные временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства.

Измеритель содержит литую из полистирола крыльчатку 1, торцы лопастей 2 которой армированы пластинами из магнитомягкого материала, обечайку 3, генераторный контур 4 и приемный контур 5, генератор 6, детектор 7, согласующий усилитель 8, формирователь импульсов — регенеративный компаратор 9, модулятор 10 тока в линии связи и схему 11 преоб— разования и индикации, контуры соцержат катушки индуктивности 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

При неподвижной крыльчатке изме— рителя генератор 6 вырабатывает частоту 11, которая за счет индук— тивной связи наводит ЭДС в катушке 13 приемного контура 5, Амплитуда этой ЭДС постоянна, поэтому на выходе детектора 7 (точка А) отсутствует низкочастотная составляющая сигнала, а на выходе формирователя импульсов 9 (в качестве которого использован регенеративный компаратор) устанавливается одно из возможных состояний и отсутствует модуляция тока в линии.

Во время вращения крыпьчатки (для случая нормального направления потока) армированный торец лопасти

2 последовательно проходит над катушками 12 и 13. При прохождении лопасти над генераторной катушкой 12 резонансная частота 1, контура генератора 6 уменьшается (кривая 16 на фиг. 2), расстройка генераторного и приемного контуров увеличивается, что приводит к уменьшению

ЭДС, наведенной в приемном контуре 5.

При прохождении лопасти над катушкой 13 резонансная частота 1 контура 5 уменьшается (кривая 17 на фиг. 2), что приводит к уменьшению

I расстройки контуров и увеличению амплитуды ЭДС, наводимой в приемном контуре 5. На выходе детектора 3 появляются низкочастотные импульсы (кривая 18 на фиг. 3), которые через усилитель 8 .поступают на формирова3 11 тель импульсов 9. За счет того, что расстояние между катушками не кратно половине длины дуги обечайки между лопастями крыльчатки, на выходе формирователя появляются асимметричные импульсы (кривая 19 на фиг. 3).

При реверсе воздушного потока последовательность перекрытия катушек торцом лопасти изменяется, что приводит к изменению фазы импульсов на выходе детектора на

180 (кривая 20 на фиг. 3) и появлению на выходе формирователя асим40047 4 метричных импульсов обратной формы (кривая 21 на фиг. 3) .

Импульсы с формирователя 9, частота следования которых пропорциональна скорости движения воздуха, а скважность несет признак направления потока, управляют работой моду лятора 10, изменяя ток в линии связи, 10 Предложенное устройство не критично к параметрам расстройки контуров и позволяет получить информационный сигнал о направлении воздушного потока.

1140047

Составитель Ю.Мручко

Редактор Т.Колб Техред А. Кикемезей Корректор И.Муска

Заказ 256/34 .

Тираж 897 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4