Тахометрический измеритель скорости движения воздуха

 

()9) ())) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3723948/24-10 (22) 10.04,84 .(46) 30.09.85.. Бюл. У 36 (72) В.А. Бойко, В.И. Голинько, ВЛ . Фрундин, И.И. Кочиш, А.Г. Косаревский, Ф.K. Кригман и N, Ã. Гусев (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный ин-. ститут им. Артема (53) 531.767 (088.8) (56) Патент США У 3455162, кп. 0 01.:Р 1/04, 1969, Авторское свидетельство СССР

У 514199, кл. G 01 F 1/075, 1969., ($4) (57) ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ,СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, содержа)ций крыльчатку, торцы лопастей которой армированы пластинами из магнитомягкого материала, катушку индуктивности с сердечником, уста(5))4 G u1 Р S/OQ, G Ol F 1/075 новленную на корпусе и включенную в генераторный контур, детектор, усилитель, формирователь импульсов, измеритель частоты импульсов и блок питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения порога трогания крыльчатки и рас-. ширения диапазона измерения в область малых скоростей, в него дополнительно введены катушка электромагнита, установленная на корпусе крыльчатки со сдвигом относительно катушки индуктивности генераторного контура на угол, кратный величине угла между лопастями крыльчатки, а также. дифференцирующая цепочка и ключ, причем выход форми-, рователя импульсов через дифференцирующую цепочку и ключ подключен к катушке электромагнита.

1 11824

Изобретение относится к приборостроению, в частности к тахометрическим анемометрам, и может быть использовано для автоматического контроля скорости движения воздуха в вентиляционных системах, в том числе прй контроле утечек в шахтных вентиляционных сетях.

Целью изобретения является исключение порога трогания крыпьчатки 1О и расширение диапазона измерения в области малых скоростей.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — 15 формы импульсов в характерных точках схемы.

Тахометрический измеритель содержит литую крыльчатку 1 из полистирола, торцы лопастей которой 20 армированы пластинами 2 иэ магнитомягкого материала, обечайку 3, катушку 4 индуктивности, включенную в контур генератора 5, детектор 6, усилитель 7, формирователь 8 импуль- 25 сов, измеритель 9 частоты импупьсов,блок 10 питания, дифференцирующую цепочку 11, транзисторный ключ

12 и катушку 13 электромагнита.

Предлагаемый измеритель работает следующим образом.

При неподвижной крыльчатке амплитуда переменного сигнала, вырабатываемого генератором 5, постоянна и поэтому на выходе детекторов 6 отсутствует низкочастотная составляю35 щая сигнала. При вращении крыльчатки торцы лопастей, приближаясь к сердечнику катушки, включенной в генераторный контур, ухудшают добротность

40 последней, что приводит к уменьшению амплитуды генерируемого сигнала, при этом на выходе детектора 6 появятся низкочастотные импульсы (фиг.2,кривая 14), которые через

45 усилитель 7 поступают на формирователь 8, вырабатывающий прямоугольные импульсы (фиг.2, кривая 1S). Импульсы с формирователя 8 поступают на вход измерителя 9 частоты им50 пульсов, который представляет собой интегратор и может быть реализован, например, так как в прототипе, и через дифференцирующую цепочку 11 управляют работой транзисторного ключа 12, в коллекторную цепь кото55 рого включена катушка 13 электромагД

04 2 нита. При подходе торца лопасти крыпьчатки к сердечнику генераторной катушки 4 формирователь 8 импульсов переключается и через дифференцирующую цепочку 11 кратковременно открывает ключ 12, который подключает катушку 13 электромагнита к блоку 10 питания (форма импульсов на катушке 13 представлена кривой 16, фиг.2). За счет установки катушки

13 электромагнита со сдвигом относительно катушки 4 индуктивности генераторного контура на угол, кратный величине угла между лопастями крыльчатки, импульс на катушке электромагнита возникает в момент приближения армированной лопасти и создает крутящий момент, обеспечивающий стабильную частоту вращения крыпьчатки 1 при нулевой скорости воздушного потока. При воздействии спутного воздушного потока, частота вращения крыльчатки возрастает, причем, учитывая, что момент трения в опорах скомпенсирован вращающим моментом катушки электромагнита, при-, рост частоты вращения крыпьчатки возникает при скоростях воздушного

I потока, близких к нулю.

Установка катушки электромагниpа со сдвигом относительно катушки индуктивности генераторного контура на угол, кратный величине угла между лопастями крыльчатки, обеспечивает постоянство подкручивающего момента независимо от направления вращения крыльчатки, что обеспечивает некритичность работы измерителя от направления воздушного потока.

При включении измерителя необходимо предварительно придать крыльчатке нужное направление вращения, совпадающее с направлением ее вращения от измеряемого воздушного потока.

Применение предлагаемого измерителя по сравнению с прототипом позволяет измерять малые скорости движения воздуха, что особенно важно при контроле проветривания тупиковых забоев шахт, опасных по газу и пыли, а также контролировать утечки воздуха через выработанные пространства и вентиляционные сооружения шахт и рудников и разрабатывать ме-. роприятия по их снижению.

1182404

Фмг 2

Заказ 6098/42

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель 10. Мручко

Редактор А. Лежнина Техред А.Кикемезей Корректор Г. Решетник