PL158592B1 - Urzadzenie do pomiaru predkosci wyplywu strumienia cieczy PL PL PL - Google Patents
Urzadzenie do pomiaru predkosci wyplywu strumienia cieczy PL PL PLInfo
- Publication number
- PL158592B1 PL158592B1 PL1987263794A PL26379487A PL158592B1 PL 158592 B1 PL158592 B1 PL 158592B1 PL 1987263794 A PL1987263794 A PL 1987263794A PL 26379487 A PL26379487 A PL 26379487A PL 158592 B1 PL158592 B1 PL 158592B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- optical fiber
- housing
- fiber bundle
- stream
- light beam
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 24
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 82
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 27
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims 2
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims 1
- 230000009471 action Effects 0.000 claims 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/18—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the time taken to traverse a fixed distance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
1. U rzadzenie do pom iaru predkosci wyplywu stru- m ienia cieczy zaw ierajace pierwszy czujnik optyczny w ytw arzajacy sygnal pierwotny w wyniku odbicia pier- wszej wiazki sw iatla przez pew na czesc pow ierzchni strum ienia i drugi czujnik optyczny wytwarzajacy w tórne sygnaly elektryczne w wyniku odbicia sw iatla drugiej w iazki w m iejscu polozonym w pewnej odleglosci w kie- runku ruchu strum ienia przez te sam a czesc pow ierzchni strum ienia, i zapew nia pom iar opóznienia czasowego m iedzy pierw otnym i oraz wtórnym i sygnalam i elektry- cznym i, przy czym jego obudow a usytuow ana jest w sasiedztw ie strum ienia cieczy, a do tej obudow y w sasiedztw ie pierwszej powierzchni czolowej przym oco- w ana jest pierwsza rozgaleziona wiazka wlókien sw iat- low odow ych sluzaca do przenoszenia pierwszego stru - mienia sw iatla do czesci pow ierzchni strum ienia i z pow rotem do pierwszego czujnika optycznego, zas druga rozgaleziona wiazka wlókien swiatlowodowych przym o- cow ana jest do obudow y i konczy sie w sasiedztwie pier- wszej pow ierzchni czolowej i ponizej, liczac w kierunku strum ienia, konców ki roboczej wiazki wlókien sw iatlo- w odowych i przenoszaca druga wiazke sw iatla ze zródla do tej sam ej czesci pow ierzchni strum ienia po jej prze- mieszczeniu sie w zdluz strum ienia od pierwszej do d ru - giej wiazki sw iatla oraz odbita druga wiazke swiatla z pow rotem do drugiego czujnika optycznego, znamienne tym , ze zaopatrzone jest w przyrzad (46) sluzacy do odchylania toru ruchu odprysków cieczy od pierwszej pow ierzchni czolowej (4 0 )... FIG. 1 PL PL PL
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej @ OPIS PATENTOWY @ PL @ 158592 © BI (£2^ Numer zgłoszenia: 263794
IntCl1 * * * 5:
G01P 3/36 z-χ G01P 5/22
Data zgłoszenia: 23.01.1987 G01F 1/704 enuitt
-g-fr-fr.1. ll &
Urządzenie do pomiaru prędkości wypływu strumienia cieczy
©) Pierwszeństwo:
24.01.1986,US.PCT/US 86/00149
Zgłoszenie ogłoszono:
16.11.1987 BUP 23/87
Z) Uprawniony z patentu;
Beloit Corporation, Beloit, US
Zy Twórca wynalazku:
Roger Ch. Brendemuehl, Beloit, US
Z) Pełnomiocnik:
PHZ Polservice, Warszawa, PL
O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.1992 WUP 09/92
PL 158592 BI
1. Urządzenie do pomiaru prędkości wypływu strumienia cieczy zawierające pierwszy czujnik optyczny
57J wytwarzający sygnał pierwotny w wyniku odbicia pier' ' wszej wiązki światła przez pewną część powierzchni strumienia i drugi czujnik optyczny wytwarzający wtórne sygnały elektryczne w wyniku odbicia światła drugiej wiązki w miejscu położonym w pewnej odległości w kierunku ruchu strumienia przez tę samą część powierzchni strumienia, i zapewnia pomiar opóźnienia czasowego między pierwotnymi oraz wtórnymi sygnałami elektrycznymi, przy czym jego obudowa usytuowana jest w sąsiedztwie strumienia cieczy, a do tej obudowy w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej przymocowana jest pierwsza rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych służąca do przenoszenia pierwszego strumienia światła do części powierzchni strumienia i z powrotem do pierwszego czujnika optycznego, zaś druga rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych przymocowana jest do obudowy i kończy się w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej i poniżej, licząc w kierunku strumienia, końcówki roboczej wiązki włókien światłowodowych i przenosząca drugą wiązkę światła ze źródła do tej samej części powierzchni strumienia po jej przemieszczeniu się wzdłuż strumienia od pierwsz.ej do drugiej wiązki światła oraz odbitą drugą wiązkę światła z. powrotem do drugiego czujnika optycznego, znamienne tym, że zaopatrzone jest w przyrząd (46) służący do odchylania toru ruchu odprysków cieczy od pierwszej powierzchni czołowej (40)...
Urządzenie do pomiaru prędkości wypływu strumienia cieczy
Claims (12)
1. Urządzenie do pomiaru prędkości wypływu strumienia cieczy zawierające pierwszy czujnik optyczny wytwarzający sygnał pierwotny w wyniku odbicia pierwszej wiązki światła przez pewną część powierzchni strumienia i drugi czujnik optyczny wytwarzający wtórne sygnały elektryczne w wyniku odbicia światła drugiej wiązki w miejscu położonym w pewnej odległości w kierunku ruchu strumienia przez tę samą część powierzchni strumienia, i zapewnia pomiar opóźnienia czasowego między pierwotnymi oraz wtórnymi sygnałami elektrycznymi, przy czym jego obudowa usytuowana jest w sąsiedztwie strumienia cieczy, a do tej obudowy w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej przymocowana jest pierwsza rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych służąca do przenoszenia pierwszego strumienia światła do części powierzchni strumienia i z powrotem do pierwszego czujnika optycznego, zaś druga rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych przymocowana jest do obudowy i kończy się w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej i poniżej, licząc w kierunku strumienia, końcówki roboczej wiązki włókien światłowodowych i przenosząca drugą wiązkę światła ze źródła do tej samej części powierzchni strumienia po jej przemieszczeniu się wzdłuż strumienia od pierwszej do drugiej wiązki światła oraz odbitą drugą wiązkę światła z powrotem do drugiego czujnika optycznego, zaaaiaMesaiie tym, że zaopatrzone jest w przyrząd (45) służący do odchylania toru ruchu odprysków cieczy od pierwszej powierzchni czołowej (40) obudowy (22), i zapobiegania gromadzeniu się ich na tej pierwszej powierzchni czołowej (4©), co mogłoby utrudnić przechodzenie pierwszej (42) i drugiej (44) wiązki światła, w kierunku do i od strumienia cieczy (24).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (22) zamocowana jest w sąsiedztwie strumienia (24) z możliwością regulacji jej położenia.
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (22) zawiera dodatkowo pierwszy element konstrukcyjny (48), zaopatrzony w pierwszy kanał (62), który przy pracy w cyklu roboczym połączony jest ze źródłem sprężonego gazu oraz umieszczony w sąsiedztwie pierwszego (48), a drugi element konstrukcyjny (50), posiada pierwszy (64) i drugi (66) otwór do osadzenia w nich wiązek włókien światłowodowych, odpowiednio pierwszej (42) i drugiej (44), których końcówki robocze umieszczone są w płaszczyźnie pierwszej powierzchni czołowej (40) drugiego elementu konstrukcyjnego (50), przy czym ten drugi element konstrukcyjny (50) zaopatrzony jest również w drugi kanał (68) połączony z pierwszym kanałem (62), a trzeci element konstrukcyjny (52) umieszczony jest w sąsiedztwie drugiego elementu konstrukcyjnego (50), stąd drugi element konstrukcyjny (50) usytuowany jest pomiędzy pierwszym (48) i trzecim (52) elementem konstrukcyjnym, przy czym trzeci element konstrukcyjny (52) zaopatrzony jest w trzeci kanał (70), połączony z drugim kanałem oraz w czwarty kanał (72) połączony z trzecim kanałem (70),natomiast położenie względem niego ma poprzeczne.
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że trzeci element konstrukcyjny (52) zaopatrzony jest w piąty (74) kanał umieszczony poprzecznie względem czwartego (72), szóstego (76) i siódmego (78) kanału odchodzącego poprzecznie do piątego kanału (74) oraz dochodzącego do drugiego elementu konstrukcyjnego (50) zaopatrzonego poza tym w ósmy (80) i dziewiąty (82) kanał, połączony z kanałem, piątym (74) i szóstym (76) trzeciego elementu konstrukcyjnego (52), przy czym drugi element konstrukcyjny (50) zaopatrzony jest poza tym jeszcze w pierwszą (84) i drugą (86) komorę, połączone z, odpowiednio siódmym (76) i ósmym (80) kanałem, a komora pierwsza (84) i druga (86), zasilana jest sprężonym gazem, zaś drugi element konstrukcyjny (50) zaopatrzony jest w pierwszą (88) i drugą (90) dyszę, odchodzącą od pierwszej (84) i drugiej (86) komory, a dysze skierowane ma do pierwszej (42) i drugiej (44) końcówki roboczej wiązek włókien światłowodowych.
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że pierwszy element konstrukcyjny (48) zawiera pierwsze (96) i drugie (98) gwintowane otwory do mocowania obudowy (22) w zadanej odległości od sąsiadującej z nią powierzchni S strumienia (24) z możliwością regulacji tej odległości.
158 592
6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że drugi element konstrukcyjny ma pierwsze (88) i drugie (90) dysze, stanowiące wydłużone szczeliny, i ma ponadto listwy kierujące, pierwszą (104) i drugą (106), wystające w stronę końcówek roboczych, pierwszych (92) i drugich (94), wiązek włókien światłowodowych, pierwszej (42) i drugiej (44), powodujące że gazowe kurtyny służące do odchylania toru ruchu odprysków masy papierniczej ma skierowane przed końcówkami roboczymi (92) i (94) wiązek włókien światłowodowych (42) i (44).
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zaopatrzone jest również w trzecią wiązkę włókien światłowodowych (108) połączoną z obudową (22) w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej (40) i usytuowaną za, licząc w kierunku przepływu strumienia (24), końcówką roboczą (94) drugiej wiązki włókien światłowodowych (44), przy czym ta trzecia wiązka włókien światłowodowych (108) przenosi trzecią wiązkę światła z trzeciego źródła światła (112) do tej samej części powierzchni strumienia (24) po przemieszczeniu się tej części wraz ze strumieniem od drugiej końcówki roboczej (94) drugiej wiązki włókien światłowodowych (44) do miejsca przyłączenia trzeciej wiązki włókien światłowodowych i przy czym trzecia wiązka włókien światłowodowych (10®) przekazuje odbitą trzecią wiązkę światła z powrotem w kierunku trzeciego czujnika optycznego (114) umożliwiając osiągnięcie większej jego czułości przy pomiarach stosunkowo szybkich przepływów strumienia (24).
8. Urządzenie według zastrz. 7, zaaswe®®® tyra, wiązkę pierwszą (42) i trzecią włókien światłowodowych (44) ma wykorzystywaną selektywnie przy pomiarze dużych prędkości strumienia (24).
9. Urządzenie według zastrz. 7, znaraseane tyra, że wiązka włókien światłowodowych (42) składa się z pierwszej części głównej (116) zaopatrzonej w pierwszą końcówkę roboczą (92) i mającą drugi koniec (118), przy czym pierwsza końcówka robocza (92) pierwszej części głównej (116) umieszczona jest w płaszczyźnie powierzchni czołowej (48) obudowy (22), zaś pierwsza wiązka światła wychodzi prostopadle do pierwszej powierzchni czołowej obudowy (22), natomiast pierwsze odgałęzienie (12®) pierwszej wiązki włókien światłowodowych (42) ma odpowiednio pierwszy (122) koniec i drugi (124), z których koniec pierwszy (122) pierwszego odgałęzienia (120) połączony jest optycznie z drugim końcem (118) pierwszej części głównej (116), a drugi koniec (124) pierwszego odgałęzienia (120) jest umieszczony w sąsiedztwie pierwszego źródła światła (34), stąd od pierwszego źródła światła przez drugi koniec (124) pierwszego odgałęzienia (120) wchodzi pierwsza wiązka światła przenoszona do pierwszej końcówki roboczej (92) pierwszej części głównej (116), natomiast drugie odgałęzienie (126) ma końce, pierwszy (128) połączony optycznie z drugim końcem pierwszej części głównej (116) i drugi (130) umieszczony w sąsiedztwie pierwszego czujnika optycznego (32), stąd, pierwsza wiązka światła odbitego od części powierzchni strumienia (24) zawrócona przez pierwszą część główną (116) przenoszona jest następnie przez drugie odgałęzienie w kierunku pierwszego czujnika optycznego (32), natomiast druga wiązka włókien światłowodowych (44) ma drugą część główną (132) mającą drugi koniec (134), która zaopatrzona jest w drugą końcówkę roboczą (94) osadzoną na stałe w obudowie (22), przy czym druga końcówka robocza (94) drugiej części głównej (132) umieszczona jest w płaszczyźnie pierwszej powierzchni czołowej (40) obudowy (22), zaś wiązka światła wychodzi prawie prostopadle względem pierwszej powierzchni czołowej (40) obudowy (22), a przy tym trzecie odgałęzienie (136) ma końce, pierwszy (138) połączony optycznie z drugim końcem (134) drugiej części głównej (132), a drugi koniec (140) umieszczony jest w sąsiedztwie drugiego źródła światła (38), natomiast druga wiązka światła z drugiego źródła światła (38) wchodzi przez drugi koniec (140) i jest przenoszona do drugiej końcówki roboczej (94) drugiej części głównej (132), i przy czym czwarte odgałęzienie (142) ma pierwszy koniec (144) połączony optycznie z drugim (134) końcem drugiej części głównej (132) i drugim końcem (146) umieszczonym w pobliżu drugiego czujnika optycznego (36), stąd druga wiązka światła odbita od części powierzchni (S) strumienia (24) wraca przez drugą część główną (132) i przez czwarte odgałęzienie (142) do drugiego czujnika optycznego (36), i przy czym w skład trzeciej wiązki włókien światłowodowych (108) wchodzi trzecia część główna (148) mająca drugi (150) koniec i zawierająca trzecią (110) końcówkę roboczą zamocowaną na stałe w obudowie (22), i usytuowaną w płaszczyźnie pierwszej powierzchni czołowej (40) obudowy (22), stąd wiązka światła wychodzi prostopadle względem pierwszej powierzchni czołowej (40) obudowy (22), przy czym piąte odgałęzienie (152) ma pierwszy (154) koniec połączony optycznie z drugim (150) końcem
158 592 trzeciej części głównej (148), i drugi (156) koniec umieszczony w sąsiedztwie trzeciego źródła światła (112), stąd trzecia wiązka światła z trzeciego źródła światła (112) wchodzi przez drugi (156) koniec piątego odgałęzienia (152) i jest przenoszona do trzeciej końcówki roboczej (110) trzeciej części głównej (148), i przy czym szóste odgałęzienie (158) ma pierwszy (160) koniec, połączony optycznie z drugim (134) końcem trzeciej części głównej (148) i drugi (162) koniec usytuowany w pobliżu trzeciego czujnika optycznego (114), tak że trzecia wiązka światła odbita od części powierzchni (S) strumienia (24) wraca przez trzecią część główną (148) i przez szóste odgałęzienie (158) do trzeciego czujnika optycznego (114).
10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przekroje końcówek roboczych (92), (94) wiązek włókien światłowodowych, pierwszej (42) i drugiej (44), są wydłużone w kierunku poprzecznym względem kierunku przepływu strumienia (24).
11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że pierwszą (42) i drugą (44) wiązkę korzystnie stosuje się do pomiaru małych prędkości strumienia, a drugą (44) i trzecią (108) do pomiaru średnich prędkości strumienia, zaś pierwszą (42) i trzecią (108) wiązkę wykorzystuje się do pomiaru stosunkowo dużych prędkości strumienia.
12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (22) w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej ma przymocowaną i ustawioną w pierwszej płaszczyźnie przekroju (17Θ) strumienia pierwszą rozgałęzioną wiązkę włókien światłowodowych zaopatrzoną w końcówkę roboczą (92) i służącą do przenoszenia pierwszego strumienia światła do części powierzchni strumienia (24) i z powrotem do pierwszego czujnika optycznego (32).
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru prędkości wypływu strumienia cieczy, zwłaszcza zaopatrzone w szczelinę służącą do odchylania toru przemieszczania odprysków cieczy i wytwarzającą kurtynę powietrzną przed końcówkami roboczymi wiązek włókien światłowodowych urządzenia pomiarowego.
Znany jest ze zgłoszeniowego opisu patentowego USA nr 573 387 sposób i urządzenie do pomiaru prędkości strumienia wypływającego ze skrzyni wlewowej maszyny papierniczej. W rozwiązaniu tym do pomiaru prędkości wypływu masy papierniczej ze skrzyni wylewowej stosuje się wiązki włókien światłowodowych, pierwszą i drugą. Przez pierwszą wiązkę włókien światłowodowych w kierunku strumienia cieczy przepuszcza się pierwszą wiązkę światła, która ulega odbiciu i przechodzi z powrotem wzdłuż tej pierwszej wiązki włókien światłowodowych rozgałęzionej na dwie części. Umożliwia to dotarcie światła odbitej wiązki do pierwszego czujnika fotoelektrycznego, w którym powstaje pierwszy ciąg sygnałów elektrycznych odpowiadających ukształtowaniu powierzchni strumienia w miejscu odbicia pierwszej wiązki światła. Przez drugą wiązkę włókien światłowodowych w kierunku strumienia przepuszczana jest druga wiązka światła ulegająca odbiciu od części powierzchni strumienia znajdującej się za, licząc w kierunku przepływu, miejscem odbicia pierwszej wiązki. Druga wiązka światła po odbiciu przechodzi wzdłuż drugiej wiązki włókien światłowodowych rozgałęzionej na dwie części w celu umożliwienia dotarcia części drugiej wiązki światła do drugiego czujnika fotoelektrycznego w celu wytworzenia drugiego ciągu sygnałów elektrycznych. Do porównywania ciągów sygnałów, pierwszego i drugiego, i pomiaru różnicy czasu pomiędzy wystąpieniem poszczególnych charakterystycznych zmian kształtu sygnałów wytworzonych w czujnikach fotoelektrycznych i określenia miejsca powierzchni strumienia przemieszczającego się od pierwszej do drugiej wiązki światła, dla którego stosuje się różne rodzaje urządzeń elektronicznych. Pomiar czasu przepływu części strumienia między rozmieszczonymi w określonej odległości wiązkami, pierwszą i drugą, zapewnia dokładny pomiar prędkości strumienia.
Znane są rozwiązania polegające na stosowaniu różnych urządzeń do pomiaru prędkości przepływu, przy czym w większości rozwiązań wykorzystuje się zanurzone w strumieniu cieczy czujniki ciśnienia. Takie czujniki ciśnienia siłą rzeczy zakłócają laminarny przepływ wytłaczanego strumienia masy papierniczej ze skrzyni wlewowej na sito kształtujące.
158 592
Znane jest urządzenie do pomiaru prędkości przepływu z przepływomierzem wykorzystującym zjawisko Dopplera przedstawionym w artykule opublikowanym w październiku 1985 r. w czasopiśmie „Paper Trade Jurnal, str. 42, zatytułowanym „Udoskonalenie przepływomierza dopplerowskiego poprawiające dokładność i niezawodność (William T. Smith), w którym stwierdzono że „Przepływomierz dopplerowski ma wiele ograniczeń, utrudnione jest jego stosowanie w warunkach występowania osadów na ścianach przewodów, nadmiernego hałasu i wibracji pomp, przepływów pulsacyjnych i przy stosowaniu niektórych węglowodorów. Wymaganie osiągnięcia dużej dokładności odczytu w wysokich temperaturach i/lub konieczność ich zapewnienia, eliminują możliwość stosowania przepływomierza dopplerowskiego. Ze względu na znaczne hałasy powstające w sekcji formującej maszyny papierniczej stosowanie takiego przepływomierza dopplerowskiego jest bardzo utrudnione.
Z opisu patentowego USA nr 4 517 845 znane jest urządzenie do pomiaru prędkości przepływu strumienia roztopionego szkła. W urządzeniu tym następuje sprawdzanie korelacji zmian amplitudy sygnałów przy stosowaniu dwóch detektorów promieniowania, rozstawionych w pewnej od siebie odległości wzdłuż toru przepływu strumienia szkła.
Rozwiązanie znane ze zgłoszenia patentowego USA nr 573 387 stanowi ulepszenie rozwiązania znanego z opisu patentowego USA nr 4517845 i polega na zastosowaniu rozgałęzionych wiązek włókien światłowodowych. Jednakże przy stosowaniu tego rozwiązania występuje problem polegający na konieczności umieszczenia końcówek roboczych włókien światłowodowych w przybliżeniu w odległości 0,6 cm od powierzchni strumienia, co powoduje osiadanie odprysków masy papierniczej na końcówkach roboczych wiązek włókien światłowodowych utrudniając przechodzenie wiązek światła.
Rozwiązanie według wynalazku eliminuje wady znanych rozwiązań przez zastosowanie kurtyny powietrznej przed końcówkami roboczymi wiązek włókien światłowodowych zapobiegając w ten sposób gromadzeniu się odprysków, które w przeciwnym przypadku utrudniałyby dotarcie wiązce światła, pierwszej i drugiej, do powierzchni strumienia cieczy. Rozwiązanie według wynalazku eliminuje również wpływ niewielkich niedokładności ustawienia wiązki światła, pierwszej i drugiej, względem strumienia cieczy na niedokładność odczytu sygnałów.
Niedokładności odczytu sygnałów według wynalazku eliminowane są dzięki zastosowaniu końcówek roboczych włókien światłowodowych o wydłużonym w jednym kierunku kształcie przekroju. Takie końcówki robocze o wydłużonym w jednym kierunku przekroju wytwarzają padające na powierzchnię strumienia wiązki światła o takim wydłużonym w jednym kierunku przekroju. Przez zastosowanie takich rozszerzonych w jednym kierunku wiązek światła niewielka niedokładność ich ustawienia względem strumienia przepływu spowoduje tylko niewielkie zmiany sygnałów wyjściowych.
Urządzenie do pomiaru prędkości strumienia cieczy zawiera pierwszy czujnik optyczny wytwarzający sygnał pierwotny w wyniku odbicia pierwszej wiązki światła przez pewną część powierzchni strumienia i drugi czujnik optyczny wytwarzający wtórne sygnały elektryczne w wyniku odbicia światła drugiej wiązki w miejscu położonym w pewnej odległości w kierunku ruchu strumienia przez w zasadzie tę samą część powierzchni strumienia, i zapewnia pomiar opóźnienia czasowego między pierwotnymi oraz wtórnymi sygnałami elektrycznymi. Urządzenie to zaopatrzone jest w obudowę usytuowaną w sąsiedztwie strumienia cieczy, przy czym pierwsza powierzchnia czołowa obudowy znajduje się w płaszczyźnie w zasadzie równoległej do powierzchni sąsiadującego z nią strumienia. Pierwsza rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych przymocowana jest do obudowy w sąsiedztwie jej pierwszej powierzchni czołowej i służy do przenoszenia pierwszego strumienia światła do części powierzchni strumienia i z powrotem do pierwszego czujnika optycznego. Druga rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych przymocowana jest do obudowy i kończy się w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej i poniżej, licząc w kierunku strumienia, końcówki roboczej wiązki włókien światłowodowych,druga wiązka włókien światłowodowych przenosi drugą wiązkę światła ze źródła do w zasadzie tej samej części powierzchni strumienia po jej przemieszczeniu się wzdłuż strumienia od pierwszej do drugiej wiązki światła. Odbitą drugą wiązkę światła ta druga wiązka włókien światłowodowych przenosi z powrotem do drugiego czujnika optycznego.
158 592
W sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej obudowy usytuowany jest przyrząd służący do odchylania toru ruchu odprysków cieczy od pierwszej powierzchni czołowej obudowy. Rozwiązanie to zapobiega gromadzeniu się tych odprysków na pierwszej powierzchni czołowej, stąd zachowane jest ułatwione przechodzenie pierwszej i drugiej wiązki światła do i od strumienia cieczy. W jednym z konkretnych przykładów wykonania niniejszego wynalazku obudowa jest umieszczona w sąsiedztwie powierzchni strumienia z możliwością regulacji jej położenia. Obudowa również zawiera pierwszy element konstrukcyjny, zaopatrzony w pierwszy kanał, który w cyklu roboczym urządzenia połączony jest ze źródłem sprężonego gazu. W sąsiedztwie pierwszego elementu konstrukcyjnego umieszczony jest drugi element konstrukcyjny, zawierający pierwszy i drugi otwór służący do osadzenia w nich włókien światłowodowych, pierwszej i drugiej wiązki. Końcówki włókien światłowodowych, pierwszej i drugiej wiązki umieszczone są w płaszczyźnie pierwszej powierzchni czołowej drugiego elementu konstrukcyjnego. Drugi element konstrukcyjny zaopatrzony jest również w drugi kanał połączony z pierwszym kanałem. Trzeci element konstrukcyjny umieszczony jest w sąsiedztwie drugiego elementu konstrukcyjnego, stąd drugi element konstrukcyjny znajduje się pomiędzy elementem konstrukcyjnym, pierwszym i trzecim, przy czym trzeci element konstrukcyjny zaopatrzony jest w trzeci kanał połączony z drugim kanałem. Trzeci element konstrukcyjny zaopatrzony jest również w czwarty kanał połączony z trzecim kanałem i ustawiony względem niego poprzecznie.
Trzeci element konstrukcyjny zaopatrzony jest w piąty kanał umieszczony poprzecznie względem czwartego kanału. Trzeci element konstrukcyjny zawiera również szósty i siódmy kanał, które odchodzą poprzecznie do piątego kanału i dochodzą do drugiego elementu konstrukcyjnego. Element ten zaopatrzony jest poza tym w ósmy i dziewiąty kanały, połączone z szóstym i siódmym kanałem trzeciego elementu konstrukcyjnego. Drugi element konstrukcyjny zaopatrzony jest poza tym w pierwszą i drugą komorę, połączone z ośmym i dziewiątym kanałem, stąd w cyklu roboczym urządzenia pierwsza i druga komora, zasilane są gazem doprowadzanym ze źródła sprężonego gazu.
Drugi element konstrukcyjny zaopatrzony jest w pierwszą i drugą dyszę, odchodzącą od komory, pierwszej i drugiej, natomiast skierowane są one w kierunku końcówki roboczej, pierwszej i drugiej, wiązek włókien światłowodowych, stąd powstaje strumień gazu wypływającego z komór przez dysze przepływające przed końcówkami roboczymi wiązek włókien światłowodowych i uniemożliwiającego gromadzenie się odprysków masy papierniczej w pobliżu końcówek roboczych. Pierwsza i druga dysza ma ukształtowanie wydłużonej szczeliny utworzonej w drugim elemencie konstrukcyjnym. Element ten zaopatrzony jest w pierwszą i drugą listwę kierującą, wystającą w stronę końcówki roboczej pierwszej i drugiej wiązki włókien światłowodowych, dzięki czemu gazowa kurtyna służąca do odchylania toru ruchu odprysków masy papierniczej kierowana jest przed tymi końcówkami roboczymi.
W innym korzystnym wykonaniu wynalazku do obudowy w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej i w pewnej odległości, licząc w kierunku strumienia, od końcówki roboczej drugiej wiązki włókien światłowodowych przymocowana jest trzecia wiązka włókien światłowodowych. Trzecia wiązka włókien światłowodowych przenosi trzecią wiązkę światła ze źródła do tej samej części powierzchni strumienia po jej przemieszczeniu się wzdłuż strumienia poza końcówkę roboczą drugiej wiązki włókien światłowodowych. Trzecia wiązka włókien światłowodowych przenosi odbitą trzecią wiązkę światła do trzeciego czujnika optycznego i służy do zwiększenia czułości urządzenia pomiarowego przy pomiarze stosunkowo szybko płynącego strumienia. Każda z wiązek włókien światłowodowych ma dwa odgałęzienia, z których jedno doprowadzone w sąsiedztwo źródła światła, a drugie doprowadzone jest do odpowiedniego czujnika optycznego.
W urządzeniu według wynalazku pierwsza i druga wiązka włókien światłowodowych, wykorzystywana jest przy pomiarach prędkości stosunkowo wolno płynącego strumienia. Wiązkę drugą i trzecią wykorzystuje się przy prędkościach średnich, a wiązkę pierwszą i trzecią wykorzystuje się przy dużych prędkościach strumienia.
W korzystnym wykonaniu rozwiązania według wynalazku końcówki robocze wiązek włókien światłowodowych mają przekroje wydłużone w kierunku poprzecznym względem kierunku przepływu strumienia cieczy, stąd niedokładności rozmieszczania pierwszej i drugiej wiązki włókien
158 592 Ί światłowodowych, w odniesieniu do kierunku przepływu strumienia cieczy nie powodują w zasadzie żadnych zmian sygnałów wytwarzanych w odpowiednich czujnikach optycznych.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie do pomiaru prędkości strumienia cieczy umieszczone w sąsiedztwie skrzyni wlewowej maszyny papierniczej oraz obudowę tego urządzenia umieszczoną powyżej strumienia, przed miejscem jego zetknięcia się z sitem formującym, fig. 2 - w widoku z przeciwnej strony urządzenie z fig. 1, fig. 3 - w widoku z dołu obudowę przedstawioną na fig. 2 z wiązką, pierwszą, drugą i trzecią, włókien światłowodowych, fig. 4 - w widoku w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu strumienia obudowę z fig. 2, fig. 5 - obudowę z fig. 2 od strony przeciwnej do kierunku przepływu strumienia, fig. 6 - w widoku obudowę z fig. 2, ale od strony przeciwnej względem położenia z fig. 2, fig. 7 - w widoku obudowę z fig. 2 łącznie z częścią rozgałęzionych wiązek włókien światłowodowych, fig. 8 - obudowę z fig. 6 w przekroju wzdłuż linii 8-8, fig. 9 - w przekroju wzdłuż linii 9-9 obudowę z fig. 7, fig. 10 - w przekroju wzdłuż linii 10-10 obudowę z fig. 7, fig. 11 - w powiększonym przekroju wzdłuż linii 11-11 obudowę z fig. Ί oraz komory, pierwszą, drugą i trzecią, fig. 12 - w przekroju wzdłuż linii 12-12 obudowę z fig. Ί, fig. 13 -w powiększonym przekroju wzdłuż linii 13-13 obudowę z fig. Ί z widoczną trzecią komorą i trzecią listwą kierującą, fig. 14 - w widoku perspektywicznym pierwszą część drugiego elementu konstrukcyjnego z widoczną pierwszą komorą i pierwszą listwą kierującą, fig. 15 - wykres ilustrujący skutek niedokładności ustawienia pierwszej i drugiej wiązki światła, w kołowych ich przekrojach, fig. 16 -wykres wskazujący na pomijalność, powodowanych przez przedstawione na fig. 15 niedokładności ustawienia wiązek światła, zmian sygnałów elektrycznych przy stosowaniu wiązek włókien światłowodowych o wydłużonym kształcie przekroju według niniejszego wynalazku, a fig. 1Ί - w przekroju zbliżonym do przedstawionego na fig. 13, ale ukazujący alternatywne rozwiązanie obudowy z oddzielną płytą dolną. Na rysunkach jednakowym elementom odpowiadają jednakowe odnośniki liczbowe.
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru prędkości wypływu strumienia cieczy. Przedstawione na fig. 1 urządzenie pomiarowe 10 zawiera zespół rozgałęzionych wiązek włókien światłowodowych 12. Każda z rozgałęzionych wiązek włókien światłowodowych zaopatrzona jest w pierwsze 14 i drugie 16 odgałęzienie, przy czym pierwsze odgałęzienie 14 umieszczone jest w pobliżu źródła światła 18. Drugie odgałęzienie 16 znajduje się w pobliżu czujnika optycznego 20. Przeciwległy koniec wiązki 12 znajduje się w obudowie 22 umieszczonej w bezpośrednim sąsiedztwie powyżej strumienia masy papierniczej 24 wytłaczanej ze skrzyni wlewowej 26 maszyny papierniczej. Strumień 24 wytłaczany jest przez wlew 28 skrzyni wlewowej i kierowany na sito formujące 30 przedstawione schematycznie na fig. 1.
Przy wytwarzaniu papieru korzystne jest wyrównanie prędkości strumienia 24 wypływającego z wlewu 28 i sita formującego 30. Urządzenie pomiarowe 10 z fig. 1 umożliwia dokładne określenie prędkości strumienia, natomiast w celu wyrównania prędkości strumienia i sita 30 można zmieniać ciśnienie w skrzyni wlewowej 26.
Na figurze 2 przedstawiono odwrotną stronę obudowy 22 umieszczonej w odległości 0,6 cm powyżej strumienia 24 masy papierniczej.
Na figurze 3 przedstawiono w widoku z dołu urządzenie pomiarowe 10 służące do pomiaru prędkości strumienia 24 masy papierniczej. Urządzenie 10 dokonuje pomiaru opóźnienia czasowego pomiędzy pierwotnymi sygnałami elektrycznymi, generowanymi przez pierwszy czujnik optyczny 32 pod wpływem pierwszej wiązki światła z pierwszego źródła światła 34 odbitej od części powierzchni strumienia 24, i wtórnymi sygnałami elektrycznymi generowanymi przez drugi czujnik optyczny 37 w wyniku działania drugiej wiązki światła z drugiego źródła światła 38 odbitej w miejscu położonym w pewnej odległości, licząc w kierunku przepływu strumienia, przez w zasadzie tę samą część powierzchni strumienia 24. Urządzenie 10 zaopatrzone jest w obudowę 22 umieszczoną w sąsiedztwie strumienia masy papierniczej 24. Obudowa 22 ma przedstawioną na fig. 1 pierwszą powierzchnię czołową 40 znajdującą się w płaszczyźnie Pl, w zasadzie równoległej do płaszczyzny P2 sąsiadującej z nią powierzchni strumienia, jak to pokazano na fig. 2.
Pierwsza przedstawiona na fig. 3 rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych 42 jest przymocowana do obudowy 22 w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej 40 i służy do
158 592 przenoszenia pierwszej wiązki światła z pierwszego źródła światła 34 do części powierzchni strumienia 24 i z powrotem do pierwszego czujnika optycznego 32.
Druga rozgałęziona wiązka włókien światłowodowych 44 przymocowana jest do obudowy 22 i kończy się przy pierwszej powierzchni czołowej 40 za, licząc w kierunku ruchu strumienia, końcówką roboczą pierwszej wiązki włókien światłowodowych 42. Druga wiązka włókien światłowodowych 44 przenosi drugi strumień światła z drugiego źródła światła 38 do w zasadzie tej samej części powierzchni strumienia 24 po jej przemieszczeniu się ze strumieniem od pierwszej do drugiej wiązki światła. Druga wiązka włókien światłowodowych 44 przenosi również odbity drugi strumień światła z powrotem do drugiego czujnika optycznego 36.
Środki 46 służące do odchylania toru ruchu odprysków masy papierniczej rozmieszczone są w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej obudowy 22 i odchylają tor ruchu tych odprysków w kierunku od pierwszej powierzchni czołowej 40 obudowy 22 w celu zapobieżenia gromadzeniu się odprysków na pierwszej powierzchni czołowej 40, co w przeciwnym przypadku utrudniałoby przenikanie pierwszego i drugiego strumienia światła, w kierunku do i od strumienia cieczy 24.
Obudowa 22 umieszczona jest w sąsiedztwie powierzchni strumienia 24 w opisany powyżej sposób umożliwiający regulację jej położenia.
Figura 4 przedstawia obudowę 22 widzianą w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu strumienia. Obudowa 22 zawiera elementy konstrukcyjne, pierwszy 48, drugi 5® i trzeci 52. Drugi element konstrukcyjny 5© zaopatrzony jest w gwintowane pręt pierwszy 54 i drugi 56, przechodzące przez całą długość drugiego elementu konstrukcyjnego 5®, przy czym na pręty, pierwszy 54 i dragi 56, wkręcona jest nakrętka, pierwsza 58 i draga 66. Pręty 54 i 56 oraz nakrętki 58 i 6© współdziałają tworząc połączenie różnych części drugiego elementu konstrukcyjnego w sposób opisany poniżej.
Na figurze 5 przedstawiono w widoku z przodu obudowę 22 zaopatrzoną w elementy konstrukcyjne, pierwszy 43!, dragi 5© i trzeci 52, oraz pręty, pierwszy 54 i drugi 56.
Na figurze 6 przedstawiono obudowę 22 w widoku bocznym od strony przeciwnej niż na fig. 2.
Przedstawiony na fig. 6 pierwszy element konstrukcyjny 48 obudowy 22 zaopatrzony jest w pierwszy kanał 62, który przy stosowaniu urządzenia 10 dołączany jest do źródła sprężonego gazu (nie pokazane).
Na figurze 6 przedstawiono również drugi element konstrukcyjny 50 umieszczony w sąsiedztwie pierwszego elementu konstrukcyjnego 48, przy czym ten drugi element konstrukcyjny 50 zaopatrzony jest w otwór, pierwszy 6 i drugi 66, służący do osadzenia w nich wiązek włókien światłowodowych, pierwszej 42 i drugiej 44, stąd końcówki robocze wiązek włókien światłowodowych, pierwszej 42 i drugiej 44, znajdują się w zasadzie w płaszczyźnie powierzchni czołowej 40 drugiego elementu konstrukcyjnego, jak to opisano poniżej.
Na figurze 7 przedstawiono obudowę 22 z elementami konstrukcyjnymi, pierwszym 48, drugim 50 i trzecim 52.
Na figurze 8 przedstawiono w przekroju wzdłuż linii 8-8 z fig. 6 pierwszy kanał 62 przechodzący przez pierwszy element konstrukcyjny 48. Jak pokazano na fig. 8, dragi element konstrukcyjny 50 zaopatrzony jest w kanał 68 połączony z pierwszym kanałem 62. Trzeci element konstrukcyjny 52 umieszczony jest w sąsiedztwie drugiego elementu konstrukcyjnego 50, stąd ten dragi element konstrukcyjny 50 znajduje się między pierwszym 48 i trzecim 52 elementami konstrukcyjnymi. Trzeci element konstrukcyjny 52 zaopatrzony jest w trzeci kanał 70 połączony z drugim kanałem 68. T rzeci element konstrukcyjny 52 zaopatrzony jest poza tym w czwarty kanał 72, który usytuowany jest poprzecznie względem trzeciego kanału 70. Trzeci element konstrukcyjny 52 zaopatrzony jest również w piąty kanał 74 usytuowany poprzecznie względem czwartego kanału 72. Jak widać na fig. 9, trzeci element konstrukcyjny 52 zaopatrzony jest jeszcze w kanały, szósty 76 i siódmy 78, które przechodzą poprzecznie od piątego kanału 74 do drugiego elementu konstrukcyjnego 50, przy czym kanały, szósty 76 i siódmy 78 połączone są z piątym kanałem 74.
Jak widać na fig. 10 w przekroju wzdłuż linii 10-10 z fig. 7, drugi element konstrukcyjny 50 zaopatrzony jest ponadto w dziewiąty 80 i dziesiąty 82 kanał, połączony szóstym 76 i siódmym 78 kanałem, trzeciego elementu konstrukcyjnego 52.
Na figurze 11 przedstawiono obudowę w powiększeniu i w przekroju wzdłuż linii 11-11 z fig. 7, na którym drugi element konstrukcyjny 50 zaopatrzony jest dodatkowo w pierwszą 84 i drugą 86
158 592 9 komorę, połączoną z ósmym 80 i dziewiątym 82 kanałem, stąd podczas pracy urządzenia 10 jego pierwsza 84 i druga 86 komora, zasilane są sprężonym gazem.
Drugi element konstrukcyjny 50 zaopatrzony jest w pierwszą 88 i drugą 90 dyszę, odchodzącą od komory, pierwszej 84 i drugiej 86, w stronę pierwszej 92 i drugiej 94 końcówki roboczej, wiązki pierwszej 42 i drugiej 44 włókien światłowodowych, powodujące powstanie strumieni gazu, Cl i C2 wypływającego z komór 84 i 86 przez dysze 88 i 90 w poprzek końcówek roboczych 92 i 94.
Na figurze 12 przedstawiono w przekroju wzdłuż linii 12-12 z fig. 7 poprzeczny kanał piąty 74 i szósty 76, połączony z kanałem ósmym 80 umożliwiającym doprowadzenie sprężonego gazu do pierwszej komory 84.
Na figurze 13 w przekroju wzdłuż linii 13-13 z fig. 7 w powiększeniu przedstawiono ósmy kanał 80 połączony z pierwszą komorą 84, stąd sprężone powietrze wypływa, jak to pokazano strzałką A, z pierwszej komory 84 przez pierwszą dyszę 88 powodując powstanie strumienia gazu, czyli pierwszej kurtyny gazowej oznaczonej strzałką Cl przed pierwszą końcówką roboczą 92 pierwszej wiązki włókien światłowodowych 42, mającej za zadanie uniemożliwienie gromadzenia się odprysków masy papierniczej w sąsiedztwie pierwszej końcówki roboczej.
Na figurze 6 przedstawiono gwintowany otwór, pierwszy 96 i drugi 98, wykonany w pierwszym elemencie konstrukcyjnym 48. Otwory 96 i 98 współdziałają z konstrukcją wsporczą obudowy (nie pokazana) umożliwiając zamocowanie pierwszego elementu konstrukcyjnego 48 i obudowy 22 w zadanej odległości od sąsiedniej powierzchni S strumienia 24 z możliwością regulacji ich położenia.
Przedstawione na fig. 11 pierwsza 88 i druga 9® dysza, mają przekroje o kształtach wydłużonych, jak to pokazano w widoku perspektywicznym na fig. 14. W pierwszej części 103 elementu konstrukcyjnego 5® przedstawionego na fig. 14 utworzona jest pierwsza komora 84. Pierwsza część 1ΦΦ elementu konstrukcyjnego 5® współpracuje z jego drugą częścią 162, jak to przedstawiono na fig. 13, natomiast między częściami, pierwszą 16® i drugą 162 znajduje się pierwszy otwór 88 stanowiący podłużną szczelinę w drugim elemencie konstrukcyjnym 50.
Pierwsza część 100 zaopatrzona jest w pierwszą listwę kierującą 104 pierwszego otworu 80, jak to przedstawiono na fig. 13 i 14, przy czym pierwsza listwa kierująca 104 znajduje się w sąsiedztwie powierzchni S strumienia 24. Pierwsza listwa kierująca 104 wystaje w kierunku pierwszej końcówki roboczej 92 pierwszej wiązki włókien światłowodowych, wskutek czego pierwsza kurtyna gazowa Cl odchylająca tory ruchu odprysków masy papierniczej kierowana jest w poprzek końcówki roboczej 92 pierwszej wiązki włókien światłowodowych 42. Druga listwa kierująca 106 drugiej dyszy 90 (fig. 11) również znajduje się w sąsiedztwie powierzchni S strumienia 24. Druga listwa kierująca 106 wystaje w kierunku drugiej końcówki roboczej 94 drugiej wiązki włókien światłowodowych 44, co powoduje, że druga kurtyna gazowa C2 służąca do odchylania torów ruchu odprysków masy papierniczej kierowana jest w poprzek drugiej końcówki roboczej 94 drugiej wiązki włókien światłowodowych 44.
Jakkolwiek istota wynalazku polega przede wszystkim na stosowaniu środków 46 odchylania torów ruchu odprysków masy papierniczej oraz stosowanie mających wydłużony kształt przekroju końcówek roboczych 92 i 94 wiązek włókien światłowodowych, pierwszej 42 i drugiej 44. W korzystnym przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku również stosowana jest trzecia wiązka włókien światłowodowych 108, jak to pokazano na fig. 3, 6, 7 i 11. Dla specjalisty jest oczywiste, że trzecia wiązka włókien światłowodowych 108 oddalona jest w kierunku przepływu strumienia względem drugiej wiązki włókien światłowodowych 44, umożliwia to bardziej dokładne określanie prędkości strumienia. Podczas pomiaru prędkości strumienia 24, wychodzącego z wlewu 28 skrzyni wlewowej (przy stosunkowo dużych prędkościach) czas przepływu poszczególnych części powierzchni strumienia między końcówkami roboczymi, pierwszą 92 i trzecią 110 wiązką włókien światłowodowych, pierwszej 42 i trzeciej 108, będzie większy niż czas przepływu tej części powierzchni między końcówkami roboczymi, pierwszą 92 i drugą 94.
Przy zastosowaniu urządzenia według wynalazku pierwsza 42 i druga 44 wiązka włókien światłowodowych, stosowana jest podczas pomiarów przy stosunkowo małych prędkościach strumienia. Wiązki, drugą 44 i trzecią 108 wykorzystuje się do pomiaru średnich prędkości strumienia, a wiązki pierwszą 42 i trzecią 108, do pomiaru stosunkowo dużych prędkości wypływu strumienia. Do wyboru rodzaju pracy, z prędkościami małymi, średnimi lub dużymi, można zastosować zwykły przełącznik elektryczny (nie pokazany). Urządzenie 10 do pomiaru prędkości
158 592 wypływu strumienia zaopatrzone jest również w trzecią wiązką włókien światłowodowych 108 połączoną z obudową 22 w sąsiedztwie pierwszej powierzchni czołowej 40 i usytuowaną za, licząc w kierunku przepływu strumienia, końcówką roboczą 94 drugiej wiązki włókien światłowodowych 44. Trzecia wiązka włókien światłowodowych 108 przenosi trzecią wiązkę światła z trzeciego źródła światła 112 (fig. 3) do w zasadzie tej samej części powierzchni strumienia 24 po przemieszczeniu się tej części wraz ze strumieniem od drugiej końcówki roboczej 94 drugiej wiązki włókien światłowodowych 44 do miejsca przyłączenia trzeciej wiązki włókien światłowodowych. Trzecia wiązka włókien światłowodowych 108 przekazuje odbitą trzecią wiązkę światła z powrotem w kierunku trzeciego czujnika optycznego 114 (fig. 3) umożliwiając osiągnięcie większej czułości urządzenia 10 przy pomiarach stosunkowo szybkich przepływów strumienia 24.
Przedstawione na fig. 3 urządzenie 10 do pomiaru prędkości strumienia masy papierniczej zaopatrzone jest w pierwszą wiązkę włókien światłowodowych 42. Ta wiązka włókien światłowodowych 42 składa się z pierwszej części głównej 116 zaopatrzonej w pierwszą końcówkę roboczą 92 i drugi koniec 118. Pierwsza końcówka robocza 92 zamocowana jest na stałe w obudowie 22, przy czym ta pierwsza końcówka robocza 92 pierwszej części głównej 116 umieszczona jest w zasadzie w płaszczyźnie powierzchni czołowej 4® obudowy 22, stąd pierwsza wiązka światła wychodzi w zasadzie prostopadle do pierwszej powierzchni czołowej obudowy 22. Pierwsze odgałęzienie 12® pierwszej wiązki włókien światłowodowych 42 ma końce, odpowiednio pierwszy 122 i drugi 124. Koniec pierwszy 122 pierwszego odgałęzienia 12® połączony jest optycznie z drugim końcem 118 pierwszej części głównej 116. Drugi koniec 124 pierwszego odgałęzienia 12© jest umieszczony w sąsiedztwie pierwszego źródła światła 34, stąd od pierwszego źródła światła przez drugi koniec 124 pierwszego odgałęzienia 12® wchodzi pierwsza wiązka światła przenoszona do pierwszej końcówki roboczej 92 pierwszej części głównej 116.
Drugie odgałęzienie 126 ma pierwszy 128 i drugi 13® koniec. Pierwszy koniec 128 drugiego odgałęzienia 126 połączony jest optycznie z drugim końcem pierwszej części głównej 116. Drugi koniec 130 drugiego odgałęzienia 126 umieszczony jest w sąsiedztwie pierwszego czujnika optycznego 32, stąd pierwsza wiązka światła odbitego od części powierzchni strumienia 24 zawrócona jest przez pierwszą część główną 116 przenoszoną następnie przez drugie odgałęzienie w kierunku pierwszego czujnika optycznego 32.
Druga wiązka włókien światłowodowych 44 ma drugą część główną 132 z drugą końcówką roboczą 94 i drugi koniec tej części głównej 134. Druga końcówka robocza 94 osadzona jest na stałe w obudowie 22, przy czym druga końcówka robocza 94 drugiej części głównej 132 umieszczona jest w zasadzie w płaszczyźnie pierwszej powierzchni czołowej 4® obudowy 22, w związku z czym wiązka światła wychodzi prawie prostopadle względem pierwszej powierzchni czołowej 4® obudowy 22.
Trzecie odgałęzienie 136 ma pierwszy 138 i drugi 140 koniec. Pierwszy koniec 138 trzeciego odgałęzienia 136 połączony jest optycznie z drugim końcem 134 drugiej części głównej 132. Drugi koniec 140 trzeciego odgałęzienia 136 umieszczony jest w sąsiedztwie drugiego źródła światła 38, w związku z czym druga wiązka światła od drugiego źródła światła 38 wchodzi przez drugi koniec 140 i jest przenoszona do drugiej końcówki roboczej 94 drugiej części głównej 132.
Czwarte odgałęzienie 142 ma pierwszy 144 i drugi 146 koniec. Pierwszy koniec 144 czwartego odgałęzienia 142 połączony jest optycznie z drugim końcem 134 drugiej części głównej 132. Drugi koniec 146 czwartego odgałęzienia 142 jest umieszczony w pobliżu drugiego czujnika optycznego 36, stąd druga wiązka światła odbita od części powierzchni S strumienia 24 wraca przez drugą część główną 132 i przez czwarte odgałęzienie 142 do drugiego czujnika optycznego 36.
W skład trzeciej wiązki włókien światłowodowych 108 wchodzi trzecia część główna 148 zaopatrzona w trzecią końcówkę roboczą 110 i drugi koniec 150. Trzecia końcówka robocza 110 zamocowana jest na stałe w obudowie 22. Trzecia końcówka robocza 110 trzeciej części głównej 140 jest umieszczona w płaszczyźnie pierwszej powierzchni czołowej 40 obudowy 22, w związku z czym wiązka światła wychodzi w zasadzie prostopadle względem pierwszej powierzchni czołowej 40 obudowy 22.
Piąte odgałęzienie 152 ma pierwszy 154 i drugi 156 koniec. Pierwszy koniec 154 piątego odgałęzienia 152 połączony jest optycznie z drugim końcem 150 trzeciej części głównej 148. Drugi koniec 156 piątego odgałęzienia 152 umieszczony jest w sąsiedztwie trzeciego źródła światła 112, w związku z czym trzecia wiązka światła od trzeciego źródła światła 112 wchodzi przez drugi koniec
158 592 U
156 piątego odgałęzienia 152 i jest przenoszona do trzeciej końcówki roboczej 110 trzeciej części głównej 148.
Szóste odgałęzienie 158 ma pierwszy 160 i drugi 162 koniec. Pierwszy koniec 160 szóstego odgałęzienia 158 połączony jest optycznie z drugim końcem 134 trzeciej części głównej 148. Drugi koniec 162 szóstego odgałęzienia 158 jest umieszczony w pobliżu trzeciego czujnika optycznego 114, stąd trzecia wiązka światła odbita od części powierzchni S strumienia 24 wraca przez trzecią część główną 148 i przez szóste odgałęzienie 158 do trzeciego czujnika optycznego 114.
Przekroje końcówek roboczych, pierwszej 92, drugiej 94 i trzeciej 110, wiązek włókien światłowodowych 42, 44 i 108 wydłużone w kierunku poprzecznym względem kierunku przepływu strumienia 24 oznaczonego strzałką DF (fig. 2), w związku z czym niedokładności położenia pierwszej 92 i drugiej 94 końcówki roboczej, lub pierwszej 92 i trzeciej 110, lub też drugiej 94 i trzeciej 110, względem kierunku przepływu DF masy papierniczej nie powoduje w zasadzie zmian sygnałów wytwarzanych przez pierwszy 32 i drugi 36 czujnik optyczny lub pierwszy 32 i trzeci 114, lub też drugi 36 i trzeci 114, zależnie od rodzaju pracy urządzenia 10, z małymi, dużymi lub średnimi prędkościami przepływu strumienia.
W urządzeniu przedstawionym na fig. 15 pierwsza i druga końcówka robocza wiązek włókien światłowodowych, miały przekroje w zasadzie kołowe i przy niedokładności położenia tych końcówek roboczych o przekroju kołowym, pierwszej 164 i drugiej 166, względem kierunku przepływu oznaczonego strzałką DF występowałyby duże różnice kształtów sygnałów spowodowane tą niedokładnością. Dzięki zastosowaniu końcówek roboczych 92 i 94 o przekroju wydłużonym, (fig. 16) w rozwiązaniu według wynalazku część 168 strumienia 24 przepływającego przed pierwszą końcówką roboczą o wydłużonym przekroju 92 ma identyczną powierzchnię przekroju poprzecznego, jak część 17© przepływająca przed drugą końcówką roboczą 94 nawet wtedy, gdy pierwsza 92 i druga 94 końcówka robocza, nie jest rozmieszczona dokładnie wzdłuż kierunku przepływu masy papierniczej, wskazanego strzałką DF.
W innym przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku, pokazanego na fig. 17, identyczne części mają te same oznaczenia liczbowe, co w opisanym przykładzie wykonania, różnią się tylko indeksem A. W tym przykładzie wykonania dolna płyta 174 jest odpowiednio wyfrezowana w celu utworzenia dysz, pierwszej, drugiej i trzeciej, odpowiednio dla komór, pierwszej, drugiej i trzeciej. Pierwszą dyszą 88A przedstawioną na fig. 17 tworzy listwa kierująca 104A. Dolna płyta 174A przytwierdzona jest do pierwszej części 100A drugiego elementu konstrukcyjnego 50A za pomocą odpowiednich środków, na przykład za pomocą połączeń gwintowych (nie przedstawione).
Przy pracy urządzenia 10 do pomiaru prędkości wypływu według wynalazku obudowa 22 doregulowywana jest aby pierwsza powierzchnia czołowa 40 znalazła się w płaszczyźnie Pl równoległej do płaszczyzny P2 górnej, w sąsiedztwie powierzchni S strumienia masy papierniczej 24 wypływającego z wlewu 28 na sito formujące 30. Obudowa 22 ma położenie, w którym pierwsza końcówka robocza 92 znajduje się przed, licząc w kierunku przepływu strumienia, drugą końcówką roboczą 94. Końcówki o wydłużonym przekroju 92 i 94 umieszczone są w zasadzie poprzecznie względem kierunku strumienia DF wypływającego z wlewu 28. Uwzględniając podłużny kształt przekroju końcówek roboczych 92 i 94 należy zaznaczyć, że niewielkie odchylenia ustawienia końcówek roboczych 92 i 94 od wspomnianego położenia poprzecznego mają niewielki wpływ na generację odpowiednich kształtów sygnałów otrzymywanych z pierwszego 32 i drugiego 36 czujnika optycznego.
Przy wykorzystaniu urządzenia 10 do pomiaru stosunkowo niewielkich prędkości strumienia wypływającego z wlewu 28 skrzyni wlewowej 26 do dalszej obróbki za pomocą odpowiedniej aparatury wykorzystuje się jedynie sygnały wytwarzane przez pierwszy 32 i drugi 36 czujnik optyczny.
Jednak, kiedy urządzenie 10 pomiarowe stosowane jest do pomiaru stosunkowo dużych prędkości strumienia, to do elektrycznej aparatury komparacyjnej podawane są sygnały wytwarzane przez pierwszy 32 i trzeci 114 czujnik optyczny. Przy średnich prędkościach wypływu
12 158 592 wykorzystuje się drugi 36 i trzeci 114 czujnik optyczny.
Trzecia końcówka robocza 110 również osłaniana jest kurtyną gazową C3, którą tworzy gaz wypływający z trzeciej komory 172, jak to pokazano na fig. 11.
Przy pomiarach prędkości strumienia, niezależnie od tego, czy prędkość jest duża, średnia, czy mała, pierwszy kanał 62 przyłączony jest do źródła sprężonego powietrza, stąd kurtyny powietrzne Cl, C2 i C3 utworzone przez strumienie wypływające z odpowiednich komór 84,86 i 172 ukierunkowywane są przez listwy kierujące 104,106 i 107 w celu wytworzenia strumieni odchylających tory ruchu odprysków masy papierniczej od końcówek roboczych 92,94 i 110 zapobiegając dzięki temu osadzaniu się cząstek masy papierniczej, lub innych zanieczyszczeń na końcówkach roboczych 92, 94 i 110.
Ze względu na niewielką odległość końcówek roboczych 92,94 i 110 od powierzchni strumienia 24 przebadano problemy występujące w znanych rozwiązaniach, a związane z gromadzeniem się cząstek masy papierniczej na końcówkach roboczych wiązek włókien światłowodowych, jak również wpływ gromadzenia się tych cząstek masy papierniczej na zmniejszenie przepuszczalności wiązek światła i wynikające stąd zmniejszenie czułości oraz niezawodności urządzeń pomiarowych.
Urządzenie według wynalazku dzięki zastosowaniu kurtyn powietrznych odchylających tory ruchu odprysków masy papierniczej od końcówek roboczych rozwiązuje całkowicie wspomniany problem, przy czym szczególnie korzystne okazuje się kierowanie strumienia powietrza z odpowiednich komór w kierunku zgodnym z kierunkiem przypływu DF masy papierniczej.
W praktyce źródło sprężonego powietrza zasila odpowiednie komory powietrzem o ciśnieniu rzędu 1,38· 105Pa, przy wielkości przepływu powietrza 0,14m3/min. Stwierdzono, że sprężone powietrze miesza się częściowo z górną warstwą masy papierniczej przy powierzchni S.
Rozwiązanie według wynalazku nie tylko zapewnia proste i efektywne środki do odchylania toru ruchu odprysków masy papierniczej od końcówek roboczych wiązek włókien światłowodowych urządzenia do pomiaru prędkości wypływu strumienia, lecz również zapewnia otrzymanie urządzenia niewrażliwego na niewielkie niedokładności położenia względem strumienia cieczy. Poza tym urządzenie według wynalazku nadaje się do wykorzystania selektywnie przy dużych, średnich lub małych prędkościach wypływu.
Dla specjalisty jest oczywiste, że możliwe są liczne modyfikacje i uzupełnienia wynalazku bez wychodzenia poza jego istotę i zakres, i że korzystny przykład wykonania zamieszczono tylko w charakterze przykładu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1986/000149 WO1987004524A1 (en) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | Jet velocity measuring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL158592B1 true PL158592B1 (pl) | 1992-09-30 |
Family
ID=22195348
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1987263694A PL263694A1 (en) | 1986-01-24 | 1987-01-23 | Apparatus for measuring flow velocities of liquid streams and method of measuring flow vellocities of liquid streams |
| PL1987263794A PL158592B1 (pl) | 1986-01-24 | 1987-01-23 | Urzadzenie do pomiaru predkosci wyplywu strumienia cieczy PL PL PL |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1987263694A PL263694A1 (en) | 1986-01-24 | 1987-01-23 | Apparatus for measuring flow velocities of liquid streams and method of measuring flow vellocities of liquid streams |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4733962A (pl) |
| EP (1) | EP0259301A1 (pl) |
| JP (1) | JPH0648273B2 (pl) |
| CN (1) | CN1012533B (pl) |
| AR (1) | AR241282A1 (pl) |
| CA (1) | CA1276811C (pl) |
| IN (1) | IN166032B (pl) |
| MX (1) | MX163170B (pl) |
| PL (2) | PL263694A1 (pl) |
| WO (1) | WO1987004524A1 (pl) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856895A (en) * | 1984-01-24 | 1989-08-15 | Beloit Corporation | Method and apparatus for headbox jet velocity measurement |
| US4988191A (en) * | 1987-03-09 | 1991-01-29 | University Of Illinois | Electro-optical method and system for determining the direction of motion in double-exposure velocimetry by shifting an optical image field |
| DE3729648A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-16 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren und vorrichtung zur messung der stroemungsgeschwindigkeit in windkanaelen |
| US5020903A (en) * | 1987-12-28 | 1991-06-04 | Aisin Aw Co., Ltd. | Optical correlation-type velocity measurement apparatus |
| US4859055A (en) * | 1988-05-17 | 1989-08-22 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Laser velocimeter |
| US5249238A (en) * | 1991-03-19 | 1993-09-28 | Komerath Narayanan M | Spatial cross-correlating velocimeter |
| SE515640C2 (sv) * | 2000-01-18 | 2001-09-17 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Metod och anordning vid tillverkning av papper eller kartong, samt pappers- eller kartongprodukt |
| GB0220985D0 (en) * | 2002-09-10 | 2002-10-23 | Wrc Plc | Combined sewer overflow monitor |
| US7738084B1 (en) | 2006-09-29 | 2010-06-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Fiber optic liquid mass flow sensor and method |
| FR2951275B1 (fr) * | 2009-10-09 | 2012-11-02 | Epsiline | Dispositif de mesure de la vitesse du vent |
| CN104569482B (zh) * | 2014-12-31 | 2018-01-16 | 江苏大学 | 一种高速液体射流表面速度测量装置和方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3903877A (en) * | 1973-06-13 | 1975-09-09 | Olympus Optical Co | Endoscope |
| US3953126A (en) * | 1974-11-08 | 1976-04-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical convolution velocimeter |
| DE2643616C3 (de) * | 1976-09-28 | 1979-05-31 | Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch | Strömungsgeschwindigkeitsmeßgerät |
| JPS5820675B2 (ja) * | 1977-06-11 | 1983-04-25 | 菊水化学工業株式会社 | 金属板に散在凸起模様を形成する方法 |
| US4281646A (en) * | 1978-06-30 | 1981-08-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Cleaning device for an observation window of an endoscope |
| JPH0123442Y2 (pl) * | 1979-04-23 | 1989-07-19 | ||
| JPS57500947A (pl) * | 1980-06-10 | 1982-05-27 | ||
| FI82141C (fi) * | 1984-01-24 | 1991-01-10 | Beloit Corp | Foerfarande och anordning foer maetning av straolhastigheten hos en pappersmaskins inloppslaoda. |
| JPS60198465A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波式風向風速計 |
| FR2562259B1 (fr) * | 1984-03-28 | 1987-04-10 | Centre Nat Rech Scient | Procede et dispositif de mesure par correlation, en temps reel, de retards entre des signaux electriques se correspondant |
| SE440150B (sv) * | 1984-05-08 | 1985-07-15 | Stiftelsen Inst Mikrovags | Anordning for optisk metning av ett foremals rorelse |
-
1986
- 1986-01-24 US US06/847,653 patent/US4733962A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-24 EP EP86901188A patent/EP0259301A1/en not_active Withdrawn
- 1986-01-24 MX MX5127A patent/MX163170B/es unknown
- 1986-01-24 JP JP61500927A patent/JPH0648273B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-01-24 WO PCT/US1986/000149 patent/WO1987004524A1/en not_active Ceased
- 1986-12-17 CA CA000525653A patent/CA1276811C/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-14 IN IN45/CAL/87A patent/IN166032B/en unknown
- 1987-01-22 AR AR87306563A patent/AR241282A1/es active
- 1987-01-23 PL PL1987263694A patent/PL263694A1/xx unknown
- 1987-01-23 PL PL1987263794A patent/PL158592B1/pl unknown
- 1987-01-23 CN CN87100472A patent/CN1012533B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1012533B (zh) | 1991-05-01 |
| US4733962A (en) | 1988-03-29 |
| WO1987004524A1 (en) | 1987-07-30 |
| CA1276811C (en) | 1990-11-27 |
| IN166032B (pl) | 1990-03-03 |
| JPH01502049A (ja) | 1989-07-13 |
| MX163170B (es) | 1991-09-30 |
| CN87100472A (zh) | 1987-11-25 |
| AR241282A1 (es) | 1992-04-30 |
| EP0259301A1 (en) | 1988-03-16 |
| JPH0648273B2 (ja) | 1994-06-22 |
| PL263694A1 (en) | 1987-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL158592B1 (pl) | Urzadzenie do pomiaru predkosci wyplywu strumienia cieczy PL PL PL | |
| US4646575A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
| US4976155A (en) | Fluidic flowmeter | |
| US5827976A (en) | Fluidic flow meter with fiber optic sensor | |
| CN1846137B (zh) | 用于测量管道中的气体和液体的光学流量计 | |
| DE59006857D1 (de) | Verbesserung für einen ultraschall-gas-/flüssigkeits-durchflussmesser. | |
| ITBO20070623A1 (it) | Apparecchiatura per il controllo di parti meccaniche con dispositivi ottici, e relativi dispositivo e metodo di protezione | |
| JP7302888B2 (ja) | レーザービームをガイドする液体噴流を測定するための装置 | |
| ITMI961706A1 (it) | Dispositivo su una macchina per la preparazione alla filatura in particolare uno stiratoio per la misura dello spessore di un nastro | |
| KR900004973B1 (ko) | 오염된 가스로부터 광학수단을 보호하는 장치 | |
| JP6998147B2 (ja) | 水回り機器 | |
| SE7614291L (sv) | Apparat for fordelning och utfellning av fibrer | |
| ES2325419T3 (es) | Barra de toberas con medios para ajustar la anchura de trabajo asi como procedimiento para ajustar la anchura de trabajo de una banda de toberas. | |
| US20040095577A1 (en) | Measuring head for in line determination of the size of moving particles in transparent media | |
| NL8901044A (nl) | Stromingsmeter. | |
| DE3441088A1 (de) | Laser-doppler-geschwindigkeitsmesser | |
| AU735745B2 (en) | A fluid meter of improved compactness | |
| DE2709887A1 (de) | Optische sonde zur geschwindigkeitsmessung in stroemenden fluessigkeiten | |
| JP3051573B2 (ja) | プリンター又は同様な出力装置 | |
| KR101289823B1 (ko) | 유체진동을 이용한 유량계 | |
| NL7908342A (nl) | Mediumstroommeter. | |
| CA1168894A (en) | Measuring fluid flow | |
| US5834635A (en) | Plug flow converting pipeline and method | |
| GB1598581A (en) | Flowmeters | |
| EP3748285A1 (en) | Optical sensor for measuring a property of an elongate textile body with reduced sensitivity to environmental light |