Преобразователь малых расходов

 

иц 617681

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.Социалистических

Республик (61) Дополцительное к авт. свод-ву (22) Заявлено 29.03.77 (21) 2467325/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. 6 01F

1/34

ГосУлвРстввнный комите1 (23) Приоритет

Совете Министров СССР щ„„щ„й- (43) Опубликовано 30 07 78 Бюллетень № 28 (53) УДК 681.121 (088.8) и открытий (45) gama опубл и кова н ия опиоа ния 17.07.78 (72) Автор изобретения

А. А. Азимов

Среднеазиатский ордена Трудового Красного знамени научно-исследовательский институт ирригации им. 8. Д. Журина (71) Заявитель

2 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛЫХ РАСХОДОВ

Изобретение относится к области приборостроения, в частности для измерения малых расходов жидкости.

Известны расходомеры, содержащие сопло, упругий чувствительный элемент и преобразователь перемещения чувствительного элемента в выходной сигнал (lj.

Такие расходомеры имеют невысокую чувствительность при измерении малых потоков среды. 10

Известны также расходомеры, содержащие корпус с входным и выходным патрубками, подводящее соило соосно установленное с направляющим соплом, упругий чувствительный элемент и преооразова- 1з тель перемещения упругого чувствительного элемента в выходной сигнал 12).

Эти расходомеры недостаточно чувствительны при измерении малых расходов.

Цель изобретения — повышение чувствительности и расширение диапазона измерения.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе малых расходов упругий чувствительный элемент одним торцом закреплен на входном патрубке, а на втором его торце размещено подводящее сопло, выходной конец которого расположен внутри направляющего сопла переменного по длине профиля. Преобразователь перемещения 30 чувствительного элемента в выходной сигнал выполнен в виде двуплечего рычага, один конец которого закреплен на подводящем сопле, второй соединен непосредственно с выходом механизма обратной связи, а тактике с его входом и входом регистратора через нуль-индикатор и усилитель.

На чертеже показана структурная схема преобразователя.

Прсобразователь состоит пз корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, причем выходной патрубок выполнен в виде комбинации сужающегося и расширяющегося сопл, например сопла Ловаля. Внутри корпуса 1 размещен упругий чувствительный элемент — сильфон 4, неподвижный торец которого соединен с входным патрубком 2, а подвижной — с подводящим соплом 5. Выходное сечение сопла 5 размещено за входным сечением патрубка 3 по ходу движения потока. Сопло 5 связано с вращающимся относительно оси 6 компенсирующим рычагом 7 преобразователя перемещения, выполненного по схеме уравновешивающего преобразования, состоящего из нуль-иидикагора 8, усилителя 9, исполнительного механизма 10 обратной связи. Выход усилителя 9 подключен к вторичному прибору 11, шкала которого проградуирована в единицах измеряемого расхода.

617681

Составитель Н. Андреева

Редактор Т. Рыбалова Техред Н. Рыбкина

Корректор P. Беркович

Заказ 1352/8 Изд. № 544 Тираж 892 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров

СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Преобразователь работает следующим образом.

Контролируемый поток через входной патрубок 2 поступает в сильфон 4 с соплом

5 и далее отводится через выходной патру- 5 бок 3. При этом на сопле 5 создается перепад давления, зависящий от степени сужения потока перед ним. Этот перепад давления, действуя на внутреннюю и наружную поверхности сильфона 4, вызывает осе- 10 вое перемещение последнего и вместе с ним сопла 5 по ходу движения потока среды.

Кроме того, поскольку выходное сечение сопла 5 расположено за входным сечением патрубка 3, струя потока, вытекающая из 15 сопла 5, имея большую кинетическую энергию, отсасывает среду из внутренней полости корпуса 1 за счет эжекционного эффекта. Вследствие этого давление в корпусе падает до значения, определяемого скоро- 20 стью потока среды. Это давление гораздо ниже статического давления, сформированного потоком на выходе сопла 5. В результате на соответствующие поверхности сильфона 4 действует повышенный перепад 25 давления, вызванный сужением потока в сопле 5 и эжекционным эффектом. Таким образом, сильфон 4 с соплом 5 перемещается на большую величину при определенном расходе среды. Это перемещение вызывает отклонение относительно оси 6 компенсирующего рычага 7, и нуль-индикатор

8 формирует сигнал, воздействующий после усиления усилителем 9 на исполнительный механизм 10. 35

Усилие, развиваемое механизмом 10, стремится скомпенсировать усилие, развиваемое сильфоном 4 до тех пор, пока эта разность не станет равна нулю. При этом компенсирующий рычаг занимает положе- 40 ние, при котором на выходе усилителя 9 устанавливается значение выходного сигнала, отражающего величину измеряемого расхода и поступающего на вторичный прибор.

Относительным перемещением подводящего сопла и сопла Лаваля преобразователь настраивается на определенный предел измерения.

Формула изобретения

Преобразователь малых расходов, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, подводящее и направляющее сопла, установленные соосно, упругий чувствительный элемент и преобразователь перемещения чувствительного элемента в выходной сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измерения, в нем упомянутый упругий чувствительный элемент одним торцом закреплен на входном патрубке, а на втором его торце размещено подводящее сопло, выходной конец которого расположен внутри направляющего сопла переменного по длине профиля, при этом преобразователь перемещения чувствительного элемента в выходной сигнал выполнен в виде двуплечего рычага, один конец которого закреплен на подводящем сопле, второй соединен непосредственно с выходом механизма обратной связи, а также с его входом и входом регистратора через нуль-индикатор и усилитель, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 201688, кл, G 01F 3/00, 1966, 2. Авторское свидетельство СССР № 533824, кл. G 01F 1/34, 1975.