Расходомер

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.10.78 (21) 2669234/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01F 1/00 (53) УДК 681.121 (088.8) (43) Опубликовано 28.02,80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Химченко и Г. В. Зубченко

Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (71) Заявитель (54) РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения расхода сточных вод в системах со свободным сливом.

Известен расходомер, содержащий подводящий трубопровод, формующий струю, и элемент измерения дальности полета струи с фиксатором ее линейного перемещения, выполненным в виде измерительного угольника с горизонтальным и вертикальным катетами (1), Недостатком этого расходомера является невысокая точность измерения, обусловленная субъективными ошибками, допускаемыми оператором при установке вертикального катета в области пограничных струй параболы, и узкий диапазон измерений, охватывающий лишь область расхода, когда сечение горизонтального трубопровода полностью заполнено. 20

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение диапазона применения, Эта цель достигается тем, что в расходомере корпус измерителя дальности полета струи закреплен на подводящем трубопроводе и снабжен парой винт — гайка, опоры под винт которой выполнены в корпусе, а фиксатор линейного перемещения струи выполнен в виде стержня и закреплен на гай- 30

ГосУдарствениый комитет (23) Приор ке, которая снабжена стрелкой, противовесом и демпфером. Измерительная схема имеет нуль-орган, усилитель мощности, реверсивный электродвигатель и измерительную шкалу. Верхний конец стержня взаимодействует с нуль-органом, подключенным через преобразователь и усилитель мощности к реверсивному электродвигателю, соединенному с винтом.

На чертеже схематично показан расходомер.

Расходомер содержит подводящий трубопровод 1, формирующий струю, на его конце закреплен корпус 2 датчика расхода. В опорах 3 и 4 установлен винт 5 с гайкой 6, снабженной стрелкой 7. По геометрической оси гайки 6 расположен фиксатор 8, выполненный в виде стержня с противовесом 9.

Фиксатор 8 взаимодействует с потоком воды с одной стороны и нуль-органом 10 с другой.

Нуль-орган 10 электрически соединен с преобразователем 11, подсоединенным к усилителю 12 мощности, выход которого соединен с реверсивным электродвигателем

13, а с валом последнего соединен винт 5.

Расходомер также содержит демпфер 14 и шкалу 15.

Расходомер работает следующим образом.

718708

При отсутствии потока противовес отклоняет стержень от вертикального положения в сторону трубопровода 1, что вызывает срабатывание нуль-органа 10, сигнал от которого после преобразования в преобразо- 5 вателе 11 и усиления в усилителе мощности воздействует на электродвигатель 13, который начинает вращать винт 5, перемещающий гайку 6 до тех пор, пока нижний конец стержня 8 не достигнет торца трубопрово- 10 да 1 и не примет вертикального положения, соответствующего нулевому расходу.

С появлением в трубопроводе 1 потока среды стержень 8 отклоняется под его действием от вертикального положения в на- 10 правлении от торца трубопровода 1, что вызывает срабатывание нуль-органа 10, который подает сигнал на вращение электродвигателя 13 в обратном направлении до тех пор, пока стержень 8, перемещаемый 20 винтом 5 и гайкой 6, не примет вертикальное положение в точке, соответствующей расстоянию Х. Расстояние Х, пройденное стержнем 8, соответствует расходу свободного потока и отсчитывается стрелкой 7 по 25 шкале 15, отградуированной в единицах расхода.

В случае полностью заполненной трубы расход воды определяется по формуле

Q= :1,725 D* л 1/— где Q — расход воды;

D — диаметр трубы;

Х и Y — координаты параболическои

35 траектории струи.

Если в предлагаемом расходомере принять Y=D, то формула примет более простой вид

Q=1,735 D Х.

При условии Y=D расходомер приобретает свойство универсальности, т. е. при перестановке на другой типоразмер трубопровода следует только изменить длину стержня (фиксатора), т. е. вертикального катета.

Для случаев с неполным заполнением трубопровода зависимость расхода Q от координат параболической траектории струи

Х может быть определена экспериментально при градуировке расходомера.

Формула изобретения

Расходомер, содержащий подводящий трубопровод-формирователь струи и измеритель дальности полета струи с фиксатором ее линейного перемещения, о т л и ч ающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона применения, в нем корпус измерителя дальности полета струи закреплен на подводящем трубопроводе и снабжен парой винт — гайка, опоры под винт которой выполнены в упомянутом корпусе, а фиксатор линейного перемещения струи выполнен в виде стержня и закреплен на гайке, которая снабжена стрелкой, противовесом и демпфером, причем измерительная схема снабжена нуль-органом, усилителем мощности, реверсивным электродвигателем и измерительной шкалой, при этом верхний конец стержня взаимодействует с нуль-органом, подключенным через преобразователь и усилитель мощности к реверсивному электродвигателю, соединенному с винтом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щапов Н. М. Гидрометрия гидротехнических сооружений и гидромашин. М., 1957, с. 183 (прототип).

718708

Составитель Б. Розовская

Редактор Т, Рыбалова Техред В. Серякова Корректор О. Гусева

Заказ 135/5 Изд. № 181 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2