Патент ссср 268683
Юъ I
:- зсктвов
26868З
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Со1оз- Советских
Социо листичвсккх
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства . чо
Кл. 42е, 23/20
42е, 23/05
Заявлено 17.11.1969 (№ 1310609, 18-10) с присоединением заявки М—
Приоритет—
Опубликовано 10.1V.1970. Бюллетень ¹ 14
Дата опубликования описания 7Л П1.1970 йовтитет по дела1и иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
МПК 6 01f 1/04
G 01 i
УДК 681.121.845 (088.8) Заявитель
РАСХОДОМБP
Изобретение относится к области приборостроения.
Известны расходомеры переменного перепада с равномерной шкалой, содержащие датчик расхода с прямолинейным бесконтактным сельсином и плунжером, вторичный прибор с сельсином-приемником, усилителем, серводвигателем и обратной связью и интегратор.
Однако для извлечения квадратного корня из перепада давления во всех известных устройствах применяются либо сложные передаточные механизмы с переменным передаточным отношением, либо громоздкие поплавковые устройства с переменным сечением, либо приходится для создания обратной связи ппименять кулачковые устройства. Датчики и вторичные приборы в эти: системах не взаимозаменяемы.
Кроме того, точность расходомеров на участке шкалы от 0 до 10% обычно не рекламируется из-за того, что погрешность на э-ом участке диапазона обы шо значительно превышает номинальную
С целью получения выходного сигнала дагчика, пропорционального квадратному кор:-по из величины перемещения плунжера, и повышения точности измерения при малых значениях расхода, предлагается расходомер, в котором плунжер датчика расхода выполнен в виде двух втулок, разделенных демфирующей немагнитной шайбой, одна из которы. жестко соединена с мембраной, а вторая расположена на упоре направляющей трубки над первой втулкой.
Схема описываемого расходомера пр тставлена на фпг. 1, где 1 †датч расходомера, 2 — трехпроводная линия связи, 8 †вторичный показываю1ций пппбор и 1 — интегра " р
Датчик состоит из мембранной коробки» имеющей две полости, разделенные мембраной 6, к которой прикреплен шток 7 из нсмагпптпого матер 1ала, причем. полость с мснь15 пшм давлением переходит в разделительную трубку 8, внутри кoropoi наход1ггся плунж;-р прямолинейного сельсина. Плунжер состо! 1 из двух втулок, выполнен ых пз магнптомяг»oI o матерна 12. Вт лка 9 eor»o i .1ieii. i 11
20 на Uii oi 7, а втулка 10 npyx иной 11, ah!!in iпенной пз немагнитного материала, при>ката к буртику в разделительной трубке 8.
Снаружи разделительнои тр :бки концентрнчно размещены обмотка 12 возбуждения трп фазные обмогки 1, 3, соединенные между собой (см. фиг. 1). Сопротпвлеш1е позволя i компенсировать разорос параметров датчиков и добиться его взаимозаменяемости.
На фиг. 2 представлена конструкция полз0 молинейного cåëhñi!Hÿ для пзвле iåíi!ÿ квад—
Авторы изобретения В. И. Никитин, Д. В. Свечарник, А. Г. Костяшкин и Б. С, Иванов ратного корня. Вторичный показывающий прибор 8 состоит из сельсина-приемника 14, работающего в трансформаторном режиме, электронного усилителя 15 переменного тока, конденсаторного двигателя 1б, на валу которого закреплена показыва1ощая стрелка 17.
Вал двигателя через зубчатую передачу 18 связан с валом сельсина 14.
Интегратор 4 расходомера состоит из сельсина 19, работающего в трансформаторном режиме, выпрямителя 20, интегрирующего двигателя постоянного тока 21, счетчика 22 и блока 28 добавочного тока.
Мембранная коробка преобразует перепад давления Ь Р =- Р,— Р в перемещение мем бр аны б, в центре которой жестко закреплен шток 7, который вызывает перемещение плунжера прямолинейного сельсина.-датчика. С целью получения на датчике сигнала, пропорционального квадратному корню из перемещения плунжера, и возможности работы расходомера от нуля шкалы, датчик имеет конструктивные особенности по сравнению с известными устройствами, заключающиеся в том, что плунжер состоит из двух втулок. До
15%-ного хода мембраны происходит только перемещение штока вместе со втулкой 9. Прп этом втулка 10 неподвижна. При 15 -ном ходе втулка 9 своей торцовой поверхностью касается через немагнитную демфирующую шайбу толщиной 0,4 мм втулки 10 и далее они перемещаются одновременно, представляя собой единый плунжер, имеющий зазор между втулками, равный демфирующей шайбе
0,4 лл.
Принцип действия линейного сельсина с извлечением квадратного корня основан на использовании нелинейной зависимости выходного напряжения сельсина от перемещения плунжера, которое получается, когда имеег г !
О
1З
ЗО
Зэ
40 место переменный зазор между втулками, составляющими плунжер .Путем выбора опр»деленного значения сопротивления получаем такой участок кривой, на котором зависимость поворота вектора выходного напряжения представляет квадратный корень из перемещения. Сигнал, выработанный сепьсином-датчиком, поступает на поворотный сельсин-приемник 14, работающий в трансформаторном режиме. С однофазной обмотки этого сельсина сигнал, получающийся при рассогласовании положений прямолинейного и i10воротного сельсинов, поступает через усилитель 15 на конденсаторный двигатель 16, который через зубчатую передачу 18 с передаточным отношением 1:5 поворачивает рогор сельсина 14 до того момента, когда наступит полное согласование между положением прямолинейного сельсина и сельсина 14, и на входе усилите.ля 15 сигнал станет равным чулю. Стрелка 17 показывает мгновенный расход по шкале с равномерными делениями
Предмет изобретения
Расходомер, содержащий датчик расхода с прямолинейным бесконтактным сельсином н плунжером, вторичный прибор с сельсиномприемником, усилителем, серводвигателем и обратной связью и интегратор, от.гичаюигийсг тем, что, с целью получения выходного си"нала датчика, пропорционального квадратному корню из величины перемещения плунжера, и повышения точности измерения при малых значениях расхода, в нем плунжер датчика расхода выполнен в виде двух втулок. разделенных демфирующей немагнитной шанбой, одна из которых жестко соединена с мембраной, а вторая расположена на упоре направляющей трубки над первой втулкой, 268683
jл
Составитель Н. П. Варнек
Техред Л. Я. Левина Корректор Г. С, Мухина
Редактор С. И. Хейфиц
Загорская типография
Заказ 3327 Тираж 480 Полн ионов
ЦНИИП11 Комите1а по делам изобретений и открь|тни при Cuaric Министров CCCP
Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4!о
