Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.XI,1968 56348 KI. 42 e, 23/05 MKP GOI f 4|00 CZYTELNIA Pcrfento^^ao PilHiij fcectrptwl o* l Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Wladyslaw Stepniewski, mgr inz.Witold Kotlewski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Osprzetu Lotni¬ czego), Warszawa (Polska) Nadajnik natezenia przeplywu Przedmiotem wynalazku jest nadajnik nateze¬ nia przeplywu z obiegajacym elementem wskazni¬ kowym i z wyjsciem elektrycznym.Znane konstrukcje nadajników natezenia prze¬ plywu z wirujaca swobodna kulka sa nadajnikami typu predkosciowego. W nadajnikach takich kulka umieszczona jest w korpusie, pomiedzy pierscienia¬ mi ograniczajacymi i sciankami korpusu w taki sposób, ze przeplywajacy przez nadajnik plyn swobodnie oplywa kulke i nadaje jej ruch obwo¬ dowy, z predkoscia zalezna od lokalnej predkosci przeplywu. W nadajnikach natezenia przeplywu z wirujaca swobodna kulka typu predkosciowego, to jest ze swobodnym przeplywem pomiedzy kul¬ ka i sciankami korpusu, predkosc ruchu kulki, bedaca miara objetosciowego natezenia przeplywu, w duzym stopniu zalezna jest od zmian lepkosci i rozkladu predkosci mierzonego plynu w strefie kulki, co obniza dokladnosc przy zmiennych wa¬ runkach pomiaru.Ponadto nadajniki tego typu charakteryzuja sie wysokim progiem czulosci i duza nieliniowoscia charakterystyk w zakresie malych natezen prze¬ plywu.W znanych dotychczas konstrukcjach nadajni¬ ków ze swobodna kulka, wprowadzony do nadaj¬ nika plyn zostaje w ukladzie lopatek kierowni¬ czych lub stycznych otworów zawirowany w taki sposób, ze w strefie kulki przeplyw ma kierunek obwodowo-osiowy. Istnieje zatem oddzialywanie 10 15 20 25 30 plynu na kulke w kierunku osiowym, co- powoduje dodatkowe tarcie kulki o odpowiednie pierscienie lub scianki korpusu, w wyniku czego pogarsza sie dokladnosc i powtarzalnosc charakterystyk nadaj¬ nika.Celem wynalazku jest opracowanie nadajnika natezenia przeplywu umozliwiajacego dokladny pomiar malych chwilowych natezen przeplywu plynów o zmiennej lepkosci i sumowania przeply¬ wu w czasie przy nieustalonych warunkach po¬ miaru.Wytyczone zadanie zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem przez opracowanie konstrukcji na¬ dajnika przeplywu z obiegajacym swobodnym elementem wskaznikowym typu objetosciowego, w którym dzieki wprowadzeniu komory obiegowej dla elementu wskaznikowego zwiekszono cisnie¬ niowe oddzialywanie plynu na ten element i zmniejszono oddzialywanie lepkosciowe, przez co uzyskano: liniowosc charakterystyk nadajnika przy malych natezeniach przeplywu, obnizenie progu czulosci i zmniejszenie wplywu zmian lep-- kosci mierzonego plynu na dokladnosc pomiaru.Przez przyjecie symetrycznego promieniowego ukladu przeplywowego przez komore obiegowa wyeliminowano osiowe oddzialywanie plynu na element wskaznikowy, a zatem zmniejszono tarcie elementu o scianki boczne, przez co podwyzszono czulosc i powtarzalnosc wskazan nadajnika. Na¬ dajnik natezenia przeplywu wedlug wynalazku 563483 wykazuje ponadto mala wrazliwosc na drgania i zmiany polozenia, zas zastosowanie dodatkowego ukladu otworów bocznikujacych pozwala na kory¬ gowanie i regulacje charakterystyk nadajnika oraz realizowanie pomiaru zarówno objetosciowego jak i masowego natezenia przeplywu.Nadajnik objetosciowego natezenia przeplywu, wedlug wynalazku, w przykladowym wykonaniu przedstawiony jest na rysunku, gdzie na fig. 1. pokazano przekrój podluzny, a na fig. 2. — widok z boku, z kierunku B zaznaczonego na fig. 1. Na * fife. 1 oznaczono element wskaznikowy w postaci kulki 1, umieszczony w kolowo-toroidalnej komo¬ rze obiegowej 22, dostosowanej odpowiednio do wymiarów elementu wskaznikowego. Komora obie¬ gowa utworzona jest przez pierscien boczny 2, bieznie kulki 3 i trzpien wewnetrzny 4.Elementy te osadzone sa i ustalone nakretka 6 w korpusie nadajnika 5, o postaci tulei cylindrycz¬ nej z dwoma koncówkami — wlotowa 21 i wylo¬ towa 25.W trzpieniu wewnetrznym wykonanym z mate¬ rialu o malej przenikalnosci magnetycznej, na przyklad mosiadzu, osadzony jest magnes staly 7 oraz wykonane z materialu o duzej przenikalnosci magnetycznej, na przyklad stali, kolek osiowy 8 i kolek promieniowy 9, które prowadza do toroi- dalnej komory obiegowej. W korpus nadajnika 5 wkreca sie do styku z magnesem 7 rdzen 10 z cew¬ ka 11 i gniazdem wtyku koncentrycznego 12, i ustala nakretka 13.Ciecz z koncówki wlotowej 21 wplywa do ko¬ mory obiegowej 22 przez dwa styczne i symetrycz¬ ne wzgledem tej komory kanaly, powodujac to¬ czenie sie kulki po wewnetrznej powierzchni biez¬ ni 3 z predkoscia zalezna od natezenia przeplywu i wyplywa pierscieniowa szczelina 23, utworzona przez trzpien centralny 4 i pierscien boczny 2, do kolektora w postaci komory pierscieniowej 24, a stad do koncówki wylotowej 25.Elementy 5, 10, 7, 8, 9, 3 i okresowo 1 tworza obwód magnetyczny, w którym, w wyniku ruchu obiegowego kulki, nastepuje okresowa zmiana stru¬ mienia magnetycznego i indukowanie w cewce 11 impulsów sily elektromagnetycznej, które odbiera¬ ne sa przewodem ekranowanym z wtyku 13.W przypadku celowosci zmiany charakterystyki, czesc przeplywajacej przez nadajnik cieczy kie¬ ruje sie kanalem bocznikujacym 26 laczacym ka¬ nal w koncówce wlotowej 21 ze szczelina obwodo¬ wa 23, z pominieciem komory obiegowej 22. 4 Przez odpowiedni dobór charakterystyki kanalu bocznikujacego mozna przyspieszac lub opózniac predkosc ruchu w zaleznosci od wartosci nateze¬ nia przeplywu lub ciezaru wlasciwego mierzonego plynu, a zatem korygowac postac charakterystyki i realizowac pomiar objetosciowego lub masowego natezenia przeplywu.Nadajnik natezenia przeplywu wedlug wynalaz¬ ku przeznaczony jest do wspólpracy ze znanymi miernikami czestotliwosci lub licznikami impulsów i wraz z nimi stanowi miernik natezenia przeplywu cieczy lub licznik objetosci, ponadto znajduje za¬ stosowanie w systemach, sterowania analogowego, gdzie czestotliwosc impulsów przetwarza sie w na¬ piecie lub natezenie pradu stalego, jak równiez w systemach sterowania cyfrowego, w których syg¬ nal impulsowy przetwarza sie w odpowiednio za¬ kodowany sygnal cyfrowy.Przykladami zastosowania tego nadajnika sa po¬ miary natezenia przeplywu i praca w ukladach automatycznego sterowania w przemysle maszy¬ nowym, chemicznym, spozywczym, w energetyce, medycynie, jak i zegludze. PL