Opublikowano: 30 VII.1966 51661 KI 42 e, 23/03 MKP GOlf Afk BIB!.. | OTE KAI UKDJ I Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Janusz Sefoka, Anatol Lesiuk Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) ^i^y^MuMUhi Nadajnik przeplywomierza zespolonego Nadajnik przeplywomierza zespolonego, zesta¬ wiony z turbinki napedowej i ukladów Wytwarza¬ jacych sile elektromotoryczna, przeznaczony jest do pomiaru natezenia przeplywu i calkowitej ilosci przeplywajacej cieczy.W nadajniku wedlug patentu 46166 sygnal calko¬ wity ilosci cieczy przeplywajacej przez przeplywo¬ mierz dzyskuje sie za posredttictweni przekladni slimakowej i przerywacza skladajacego sie z obro¬ towego bebenka z czesciami przewodzacymi i nie- przewodzacymi oraz ze szczotek slizgowych. Uklad takich slizgajacych sie szczotek powoduje ich nisz¬ czenie sie, stwarza niebezpieczenstwo powstania zaplonu paliw latwopalnych oraz powoduje dodat¬ kowe opory tarcia odbijajace sie na dokladnosci wskazan w dolnym zakresie pomiarowym.Poza tym utrzymanie stalej wartosci szczeliny pomiedzy nabiegunnikami zwory tarczowej i na¬ biegunnikami magnesu w ukladzie wytwarzajacym sygnal wydatku chwilowego wymaga utrzymania stalej wartosci luzu poosiowego pomiedzy nabie¬ gunnikami obu elementów, co utrudnia montaz i uzytkowanie nadajnika.Tych wszystkich niedogodnosci nie posiada na¬ dajnik, który jest przedmiotem niniejszego wyna¬ lazku. Osiaga sie to w ten sposób, ze zwory mag¬ netyczne, polaczone na stale z wirnikiem turbinki osiowej nadajnika, obracaja sie w plaszczyznach czolowych cewek z rdzeniem magnetycznym i na¬ biegunnikami. Na skutek zmiany indukcji w szcze- 10 20 25 30 linach promieniowych pomiedzy nabiegunnikami zwór magnetycznych i nabiegunnikami magnesów w cewkach indukuje sie sila elektromotoryczna, której czestotliwosc jest proporcjonalna do obro¬ tów turbinki, a zatem proporcjonalna do natezenia przeplywu cieczy przeplywajacej przez nadajnik.Sygnal calkowitej ilosci przeplywajacej cieczy posiada mala czestotliwosc, a sygnal natezenia prze¬ plywu — wielka czestotliwosc. Dzieki uzyskaniu dwóch sygnalów o malej i wielkiej czestotliwosci z nadajnika znacznie upraszcza sie elektroniczny uklad pomiarowy. Z wlasciwosci elektronicznego ukladu pomiarowego sluzacego do pomiaru nate¬ zenia przeplywu wynika, ze korzystne jest stoso¬ wanie Wicjfoszej czestotliwosci, natomiast w ukla¬ dzie sumujacym, ze Wzgledu na stosowanie ukla¬ dów dzielacych dwójkowych, mala czestotliwosc pozwala na stosowanie dzielnika elektronicznego o malej liczbie dwójek dzielacych.Wprowadzenie nabiegunników zwory zachodza¬ cych na nabiegunniki magnesów pozwala na za¬ chowanie stalej wartosci szczeliny promieniowej pomiedzy nabiegunnikami — w chwili gdy na- b:egunniki pokrywaja sie — niezaleznie od luzu poosiowego.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nadajnik przeplywomierza w przekro¬ ju podluznym wzdluz osi obrotu wirnika turbinki, 5166151661 3 a fig. 2 — zwore tarczowa w widoku od strony wyplywu cieczy.Jak pokazano na rysunku w korpusie 1 zamoco¬ wane sa na stale stozek wlotowy 2 i stozek wylo¬ towy 3, pomiedzy którymi na walku 4 lozyskowa- 5 nyim slizgowo zamocowany jest wirnik 5 turbinki osiowej. Do wirnika 5 turbinki na obu jej plasz¬ czyznach bocznych przymocowane sa tarczowe zwory 6 i 7 wykonane ze stali o malej zawartosci wegla lub z permaloju. Zwora 7 od strony wlotu io cieczy posiada 20 nabiegunników 8, a zwora 6 od strony wylotu — 2 nabiegunniki 9.W obu stozkach wlotowym 2 i wylotowym 3 umieszczone sa nieruchomo cewki 10 i 11. Rdzen 12 cewki 10 w stozku wlotowym 2 jest magnesem 15 trwalym, zas nabiegunniki 13 sa wykonane z ma¬ terialu magnetycznego. Nabiegunniki 13 sa popro¬ wadzone od rdzenia 12 w kierunku zwory tarczo¬ wej 7 i wchodza pod nabiegunniki 8 zwory tarczo¬ wej 7 w ten sposób, iz pomiedzy nimi zachowany 20 jest luz promieniowy. Rdzen 14 cewki 11 w stozku wylotowym 3 jest wykonany z materialu magne¬ tycznego i posiada ksztalt tulejki z dwoma promie¬ niowymi zebrami 15.Na zewnetrznej powierzchni cewki 11 równolegle 25 do jej osi symetrii umieszczone sa dwa magnesy trwale 16, których jedne konce stykaja sie z zeber¬ kami 15 tulejki 14 a przeciwlegle konce wchodza pod nabiegunniki 9 zwory 6, w ten sposób iz zacho¬ wany jest pomiedzy nimi luz promieniowy; magne- 30 sy trwale 16 spelniaja role nabiegunników. Sygnaly elektryczne wytworzone w cewkach 11 i 10 sa prze¬ kazywane za (pomoca przewodów elektrycznych 17 i 18 do ukladów pomiarowych (nie pokazanych na rysunku). 35 Jak juz wspomniano ciecz przeplywa prze nadaj¬ nik w kierunku strzalki A obracajac wirnik 5 tur¬ binki osiowej. Wraz z wirnikiem 5 turbinki osio¬ wej obracaja sie zwory tarczowe 6 i 7 w plaszczyz¬ nach czolowych cewek 11 i 10 powodujac zamyka- 40 nie i rozwieranie obwodów magnetycznych magne¬ sów 16 i 12 zaleznie od polozenia nabiegunników 9 zwory tarczowej 6 i magnesów trwalych 16 oraz nabiegunników 8 zwory tarczowej 7 i nabiegunni¬ ków 13 magnesu trwalego12. 45 Na skutek zmian indukcji magnetycznej, wywo¬ lanej zamykaniem i rozwieraniem obwodów mag¬ netycznych magnesów 16 i magnesu 12, w cewkach 11 i 10 indukuje sie sila elektromotoryczna o cze¬ stotliwosci liniowej zaleznej od wartosci natezenia 50 przeplywu cieczy i liczby nabiegunników zwór tar¬ czowych 6 i 7. Sila elektromotoryczna indukowana w cewce 10 umieszczonej w stozku wlotowym 2, z uwagi na duza liczbe nabiegunników 8, zwory tarczowej 7, ma wielka czestotliwosc. Sygnal wiel¬ kiej czestotliwosci za pomoca przewodów 18 poda¬ wany jest na elektroniczny miernik natezenia prze¬ plywu.Sila elektromotoryczna indukowana w cewce 11 umieszczonej w stozku wylotowym 3, z uwagi na mala liczbe nabiegunników 9 zwory tarczowej 6, ma mala czestotliwosc. Sygnal o malej czestotli¬ wosci za pomoca przewodów 17 podawany jest na wzmacniacz i dzielnik elektroniczny. Charaktery¬ styka turbinki osiowej jest tak dobrana, ze jednemu impulsowi wyjsciowemu z dzielnika elektronicz¬ nego odpowiada jeden litr przeplywajacej cieczy przez nadajnik. Impuls ten uruchamia dowolny licznik dziesietny pozwalajacy na odczytanie cal¬ kowitej ilosci cieczy przeplywajacej przez nadaj¬ nik. PL