PL112161B2 - Strain gauge for sensing velocity and flow rate of liquids or gases - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest tensometryczny czujnik predkosci i natezenia przeplywu cieczy \ub gazu zwla¬ szcza do przeplywów nieustalonych, równiez w podwyz¬ szonych temperaturach mierzonego plynu.Znane sa czujniki tensomejryczne do pomiaru pred¬ kosci przeplywu cieczy lub gazów jak np. czujnik przed¬ stawiony w polskim opisie patentowym o numerze 75009.Czujnik ten stanowi sprezysta belka zginana, jednym koncem utwierdzona, na której naklejone sa tensometry w ukladzie pelnego mostka. Tensometry wraz z podla¬ czonymi koncówkami przewodów po zabezpieczeniu np. klejeni lub lakierem omywane sa bezposrednio przez przeplywajacy plyn.W innym polskim opisie patentowym nr 79880 przed¬ stawiony jest czujnik, w którym element sprezysty ma ksztalt preta wydrazonego o przekroju prostokatnym z tcnsomctrami naklejonymi wewnatrz preta.Tensometryczny czujnik predkosci i natezenia przep¬ lywu dcczy lub gazu wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym. ze element sprezysty wraz z naklejonymi tenso- mctrami jest osloniety szczelnie elastycznym mieszkiem, z którego wystaje jedynie element oporowy omywany przez przeplywajac* plyn, sztywno zwiazany z ekmen- tem sprezystym. Tensometry naklejone na eUesncnoe sprezystym sa wewnetrznie skompensowane temperatu¬ rowo wukmdziepemegomostka Whcatstone^a. Element sprezysty z tcnsometiami jest oddzielony komora powietrzna lub olejowa ograniczona uueszkiem elasty¬ cznym od przeplywajacego plynu, co pozwala uzyskac bardzo maly wspólczynnik temperaturowy czujnika.Przedmiot wynalazku w przykladowym wykonaniu jest blizej objasniony na rysunku,gdzie fig. 1 przedstawia czujnik w przekroju wzdluznym z elementem sprezystym w postaci tulei cienkosciennej, zas fig. 2 — ten sam czuj¬ nik z elementem sprezystym w postaci plaskiego preta.W króccu 1 (fig. I) wbudowanym na rurociagu 2 wmontowany jest kolnierz 3, w którym osadzony jest element sprezysty 4 w postaci cienkosciennej tulejki z naklejonymi tensometrami 5. Element sprezysty 4 posiada zakonczenie w postaci denka 6, do którego jest przymocowany element oporowy 7 o dowolnym ksztal¬ cie. Miedzy kolnierzem 3 a denkiem 6 zabudowany jest szczelnie elastyczny mieszek 8, który moze byc wypel¬ niony powietrzem lub olejem. Charakterystykaczujnika jest wypadkowa sprezystosci elementusprezystego4oraz elastycznego mieszka 8. W rurociagu 2 moze byc wmon¬ towana wymienna dysza 9 ustalajaca przedzial pracy czujnika.W rozwiazaniu pokazanym na fig. 2 role elementu sprezystej Ispelnia belka sprezysta o dowolnymprzek¬ roju, najkorzystniej o przekroju prostokatnym lubdwu- teowym. Belka sprezysta o przekroju prostokatnym umozliwia naklejenie tensometrów pracujacych korzyst¬ nie w ukbdzie do pomiaru momentu zginajacego belke, natomiast belka o przekroju dwuteowym — w ukladzie do pomiaru sil tnacych w tej beke.W przedstawionychYozwiazamachprzewody elektry¬ czne lf przenoszace sygnal elektryczny z tensometrów5 sa wyprowadzone na zewnatrz poprzez typowe gniazdo 11, które umozliwia polaczenie tensometrów 5 zelcktry-3 III 141 4 czmym wkLmknim wzmacniajacym oraz wsiazwjajryii rejestrujacym limb regulacyjnym — nie pokazanym na rysunku.Podnaporem sil nydrodynamkznyen hibaerodynaim- cznych przeplywajacegoplynu poprzezrurociag2idysze 9„ dzialajacych na element oporowy 7, w elemencie spre¬ zystym 4 powstaja naprezenia, które zmieniaja rezystan¬ cje tensometrów oporowych. Zmiana tej rezystencji powoduje odpowiednia zmiane sygnalu elektrycznego zwiazanego funkcyjnie z predkosciai natezeniem przep¬ lywie który korzystnie po odpowiednim wzmocnieniu jest kierowany do przyrzadu wskazujaco-rejestrujacego lub regulacyjnego.Zastrzezenia patentowe I. Tensometryczny czujnik predkosci i natezenia przeplywu cieczy lub gazu, w rurociagu zbudowany na zasadzie sprezystej belki ygjaiariej^jedaosiroome utwier¬ dzonej* z naklejonymi tensomerramL, analnar Im. ze element sprezysty (4) wraz z naklejonymi tensometrami j5 osloniety jest szczelnie elastycznym mieszkiem (fr% z którego wystajejedynie element oporowy (7) omywany przez przeplywajacy plyn, sztywno zwiazany z elemen- tem sprezystym (4). 2. Tensometryczny czujnik wedlug zastrz. Ir m mieany tym, ze element sprezysty (4 stanowi cienkos¬ cienna tulejka. 3. Tensometryczny czujnik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze element sprezysty stanowi pret o dowol¬ nym przekroju. 4. Tensometryczny czujnik wedlug zastrz.I, zna¬ mienny tym, ze przestrzen w elastycznym mieszku (S)jest wypelniona gazem lub ciecza. p^yl i i v t i t t i t i-r Prac rbfcgraf UF PRL- Nakfad 12Degz.Cena 45 zl * ' PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. I. Tensometryczny czujnik predkosci i natezenia przeplywu cieczy lub gazu, w rurociagu zbudowany na zasadzie sprezystej belki ygjaiariej^jedaosiroome utwier¬ dzonej* z naklejonymi tensomerramL, analnar Im. ze element sprezysty (4) wraz z naklejonymi tensometrami j5 osloniety jest szczelnie elastycznym mieszkiem (fr% z którego wystajejedynie element oporowy (7) omywany przez przeplywajacy plyn, sztywno zwiazany z elemen- tem sprezystym (4).
2. 2. Tensometryczny czujnik wedlug zastrz. Ir m mieany tym, ze element sprezysty (4 stanowi cienkos¬ cienna tulejka.
3. 3. Tensometryczny czujnik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze element sprezysty stanowi pret o dowol¬ nym przekroju.
4. 4. Tensometryczny czujnik wedlug zastrz.I, zna¬ mienny tym, ze przestrzen w elastycznym mieszku (S)jest wypelniona gazem lub ciecza. p^yl i i v t i t t i t i-r Prac rbfcgraf UF PRL- Nakfad 12Degz. Cena 45 zl * ' PL