Угломерный зонд

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.VI.1971 (№ 1674751/40-23) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12Л11.1973. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 5Х1,1973

М. Кл. G Oll 19/00

G 0lf 23/00

Комитет по делам изобретений к открытий при Совете Министров

СССР

УДК 533.6.013,1(088.8) Авторы изобретения

А. П. Нелюбин, В. А. Пахомов и В. С. Сыркин

Ленинградский металлический завод имени XXII съезда КПСС

Заявитель

УГЛОМЕРНЫЙ ЗОНД

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть применено при газодинамических исследованиях объектов в установках и стендах.

Известные угломерные зонды, содержащие

V-образную манометрическую трубку с расположенными на ее коленах двумя трансформаторными датчиками, устанавливаемый по направлению выхода потока чувствительный элемент, кинематический узел поворота зонда с ревероивным двигателем, блок индикации и двигатели рассогласования имеют недостаточную надежность и точность.

Целью настоящего изобретения является конструкция автоматического угломерного зонда с повышенной точностью измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве применены подвижно закрепленные на коленах трубки дифференциальные трансформаторные датчики.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами.

На фиг, 1 изображена общая структурная схема; на фиг. 2 — чувствительная часть зонда; на фиг. 3 — электрическая схема управления зондом, Между двух установочных плит 1 и 2, закрепленных с помощью стоек 8 и 4, установлена неподвижно V-образная манометрическая трубка 5, заполненная рабочей жидкостью б, На коленах V-образной трубки размещены трансформаторные датчики 7 и 8, которые перемещаются вдоль колен трубки от двигателей переменного тока 9 и 10 через шкивные

5 колеса 11 и 12 и гибкие тросики 18. Провисание тросиков выбирается с помощью пружин 14.

Угломерный зонд 15 представляет собой две скошенные под определенным углом к

10 трубки lб.

При совпадении геометрической оси 0-0 зонда с вектором скорости измеряемого газового потока P давления на выходе зонда Pi и Р равны между собой. Эти давления по

15 гибким пневмопроводам 17 поступают в колена манометрической трубки, на менисках рабочей жидкости которых свободно плавают поплавки из магнитопроводящего материала

18. Первичные обмотки датчиков 19 запитаны

20 от источника переменного напряжения U.

Вторичные обмотки 20, 21 и 22, 28 включены согласно. При равенстве поступающих в колена трубки давлений поплавки занимают нейтральное нулевое положение и во вторич25 ных обмотках наводятся равные по амплитуде, но противоположные по фазе напряжения, компенсирующие друг друга.

Сигналы небаланса от датчиков поступают на усилители 24 и 25 и затем на двигатели

30 9 и 10. Со шкивными колесами 11 жестко связаны движки многооборотных спиральных

373559 потенциометров со средней точкой 2б и 27. В нормальном состоянии оба движка находятся на средних точках. Каждый потенц иометр запитывается от автономного источника питания U< и U2, а разностное напряжение от этих источников через потенциометры поступает на двигатель .постоянного тока 28, кинематически связанный через редуктор 29 зонда с сельсином — датчиком 80, сельоином — приемником И и индикаторным шкальным устройством 82 угла поворота зонда.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При несовпадении геометрической оси зонда 0-0 с вектором скорости потока Р в колене V-образной манометрической трубки по гибким пневмопроводам поступают разные давления (Р Р2), нарушающие балансировку датчиков: в одном колене уровень жидкости вместе с поплавком поднимается, а в другом — опускается. Разностные напряжения с выходом датчиков через усилители поступают на двигатели 9 и 10, которые начинают отрабатывать сигнал рассогласования, перемещая датчики по коленам трубки в сторону их электрического равновесия. Одновременно с перемещением датчиков двигатели начинают вращать в разные стороны движки потенциометров, включенных в якорную цепь двигателя 28, подавая на него напряжение, величина и знак которого зависит от соотношения перепада давлений, поступающего в колена трубки. При этом зонд начинает вращаться в сто. рону уменьшения перепада давлений и останавливается, когда Р1 — — Р2. При этом движки потенциометров вновь занимают среднее положение, а датчики 7 и 8 также приходят в состояние равновесия в их первоначальном нейтральном положении.

Наличие в предлагаемом устройстве подвижных датчиков позволяет избежать при

10 резких скачкообразных перепадах давлений специальных схем переключения.

Предмет изобретения

15 Угломерный зонд, содержащий V-образную манометрическую трубку с расположенными на ее коленах двумя трансформаторными датчиками, чувствительный элемент, устанавл иваемый по направлению выхода потока, ки20 нематический узел поворота зонда с реверсивным двигателем, блок индикации, потенциометры, усилители и электродвигатели рассогласования, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, каждый

25 трансформаторный датчик связан с электродвигателем рассогласования через гибкий трос, перекинутый через,шкивные колеса, одно из которых жестко связано с движком потенциометра, включенного в цепь реверсив30 ного двигателя кинематического узла поворота зонда, а другое — с электродвигателем рассогласования.

373559

Составитель T. Рокачевская

Техред 3. Тараненко Корректор Е. Миронова

Редактор В. Зивтынь

Типография; нр. Сапунова, 2

Заказ 1623/5 Изд. № 1361 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5