Тангенциальный расходомер

 

Использование: измерение расхода топлива. Сущность изобретения: тангенциальный расходомер содержит впускной патрубок , соединенный с двумя разнесенными по полости соплами разного сечения, поршнем , связанным с узлом идентификации его крайних положений и выполненным в нем гидроканалом, причем поршень перемещается в пневмоканале в зависимости от величины подаваемого воздушного разрежения или Давления. 4 йл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 F 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ,. 1 (21) 4936520/10 (22) 15.05.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (75) P.Р.Захарян и В.Н,Клусов (73) P.Ð.Çàõàðÿí (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1151823, кл, 0 01 F 1/06, 1985.

Изобретение относится к области изме. рения расхода жидкостей и предназначено для использования в автомобилестроении, самолетостроении и т.д.

Цель изобретения — повышение точности измерений при расширении диапазона расхода и уменьшение порога чувствительности, На фиг.1 показана функциональная схема примера выполнения устройства согласно изобретению; на фиг,2 — блок-схема расходомера и его связи с другими устройствами, обеспечивающими его работоспособность;

"на фиг.3 — варианты конкретного исполнения узлов идентификации и съема сигнала; на фиг.4 — графики зависимости числа оборотов турбины от расхода жидкости.

-: Устройство содержит турбину 1, размещенную в цилиндрической полости 2, выполненной в корпусе 3, впускной патрубок

4, связанный через пневмоканал 5 с соплами 6 и 7, причем сопла 6 и 7 разного сечения размещены под одинаковыми углами к оси . турбины 1 и тангенциально по отношению к выпускному патрубку 8. В пневмоканале 5,, Ы Ä 1817827 АЗ

2 (54) ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Использование: измерение расхода топлива, Сущность изобретения: тангенциальный расходомер содержит впускной патрубок, соединенный с двумя разнесенными

: по полости соплами разного сечения, поршнем, связанным с узлом идентификации его крайнйх положений и выполненным в нвм гидроканалом, причем поршень перемещается в пневмоканале в зависимости от вели- . чины подаваемого воздушного разрежения

: или давления, 4 йл. размещен поршень 9, подпружиненный пружиной 10, в котором выполнен гидроканал 11, Размер поршня обеспечивает в крайне правом положении соединение патрубка 4 каналом 12 с соплом 6 меньшего сечения, а гидроканал:11 в поршне 9 обеспечивает в крайне левом положении поршня соединение патрубка 4 с каналом 13 сопла большего сечения 7. Сервопружина 14 обеспечивает релейное переключение сопел за счет перемещения поршня только в два крайних положений. Узлы идентификации крайних положений поршня и съема сигнала на фиг.1 не показаны.

На фиг,2 источник жидкости 15 соединен через входной патрубок 4 с гидрокауалом датчика 11, связанйым с соплами 6 и 7.

Источник воздушного разрежения или дав- ления 16 связан с пневмоканалом 5, в котором перемещается поршень 9, конструктивно объединенный с узлом идентификации его крайних положений. С турбинкой 1 связан узел съема сигнала 17, соединенный с электронным блоком преобразования и индикации расхода.18. Выпускной патрубок 8 связыва1817827 ет расходомер с устройством 19, потребля- рубок с соплом 6. Это условие связывает юьцим жйдкость. между собой минимальное расчетное давлеНа фиг.3 показана конкретная реализа- ние, жесткость пружины и длину поршня. ция узлов идентификации и сьема сигнала, Аналогично определяется размещение, По разные стороны диска крыльчатки 1 раэ- 5 гидроканала в поршне, обеспечивающее полмещены светодиод20и фотодиод21.Аналогич- . ное совпадание канала сопла 7 и выхода гидно по разные стороны поршня 9 расположены роканала в крайне левом положении. светодиоды 22 и фотодиод 23. Входы свето- На фиг,4 видно, что предложенное устдиодов связаны с шинами электрического ройство обеспечивает линейную характери-, : питания, а выходы фотодиодов с соответст- 10 стику зависимости числа оборотов турбины вующими входами блока преобразования и от расхода топлива в более широком диапаиндикации расхода 18. -; .-:: - зОне, чем у прототипа. Съем информации

Тангенциальный расходомер работает " осуществляется узлом съема сигнала (фиг.3); следующим образом: при измерениймалых выполненным;например, сиспользованием расходов, например при режиме холостого 16 оптойары, отверстий в теле турбины и счетхода, когда для Малолйтражного автомоби- . чйка имйульсов. ля расход составляет 0,4-2л/ч, разрежение .. Конкретное вьи олнение -электронного в карбюраторе составляет 0,6-1 атм, скоро- . блока, в котором происходит счет. ймпульсов " сть течения жидкости через рзсходомер мала с оптопарй 20-21, может быть реализовано, (порядка 22х10 м/с). Поэтому для обеспече- 20. например; аналогично схеме частотомера с ния вращения турбины с необходимой час- " переключением йоддиапазонов. При этом тотой и потребного для этого напора g =- 10 сигнал с оптопары 22-23 йграет роль раэре-6 --, Н/м диаметрсечения сопла 6должен быть . шающего или запрещающего сигнала; по-. выбран порядка 0,35-0,5 мм. При Р = 0,6-1 . ступающего на входыдвух схем совпаденйя. атм поршень, преодолевая действие пружи- 2 - На вторые входы этйх"схем совпадения поны 10 и сервопружины 14, занимает крайне . стоянйо подаются сигналы, соответствую правое положение вследствие действия раз- щие по уровню логическому нулю и единице режения в пневмоканале. Зависимость чис-: соответственно. Такйм образом, например, ла,оборотов отсрасхода для c6itha varioro . при отсутствии сигнала с сщтапары, что; содиаметра и конкретных размеров датчика 30 ответствует логическому нулю;:на выходе .йоказана участком а-б на фиг.4. Прй увели- : схемы совпадения, на второй вход которой чении расхода топлива(например,нарежймах постоянно подается логическйй ноль, будет— разгона) до порядка 2 — 20 л/ч для обеспечения выработан сигнал, разреаающий работу элеквращения турбины требуется сопло больше- . тронного блока.в диайазоне в — r, при этом на

ro-диаметра, т,к. сопло с малым сечением на 3 выходе схемы совпадейия, на вход которой больших расходах входит в режим насыще-:" .посгоянно подается логическая единица, бу ния, т.е. дальнейшее увеличейие расхода не дет вырабатываться сигнал, запрещающий ра:приводит к увеличению частоты вращения боту блока.в соответствии с диапазоном а-б. турбийы. Исходя."из предварительных.расче- Ф о р м у л а и з о б р е.г e н и я

:тов и проведенных экспериментальных исс- 40 Тангенциальный расходомер, содержа. ледований, для режимов больших расходов::: щий корпус, турбинку, размещенйую в циподходят сопла c d = 0,7-0,9 мм,:.:,.:.... линдрической полости, впускной и выпускной

Характеристика оборотов от расхода .патрубки и узел съема сигнала, о т л и ч а ю.показана на фиг.4(участок в- r). .;.;: ..::, щ и и с:.я тем, что, с целью йовышения

При этом вследствие уменьшения раз- ® точности при расширении диапазона измережения поршень под действием йружийы ряемых расходов1оплива, он снабжен дву10 и сервопружины 14 перемещается в край- мя соплами разного сечения, разнесенными нее левое rlonîæåíèå и. соедийяет входной по цилиндрической полости и расположенпатрубок 4 C соплом 7 большего диаметра,: ными под одинаковыми углами к оси турбиЛинейный размер поршня выбран из о0 ны, пневмоканалом, выполненным в корпусе, условия, что под действием пружины он за- с размещеннйм в нем подпружиненным пор. нимаеткрайнеелевое положение, при t

1817827 к блокч преобразования л инци-. ка„"ии

Фиг. 3:

» 5 Ф 5. 6 1 8 9 А »» И О гр @ г

Составитель М.Кислова

Редакгор Н.Соколова Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор П Гереши

Заказ 1740 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101