Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 26.10.1974 72442 KI. 42o, 15 42e, 23/05 MKPGOlp 5/20 GOlf 1/00 CZYTELNIA Urzedu Pdtanfsn^ao P-!siii| HzectfposBf' ««| [ Twórcywynalazku: Stanislaw Jarnuszkiewicz, Aleksander Stawowiak Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Krakowska, Kraków (Polska) Sposób przeprowadzania pomiaru predkosci i wydatku cieczy oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób przeprowadzania pomiaru predkosci i wydatku cieczy oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu w urzadzeniach zamknietych, bedacych w ruchu, w czasie którego moga wystepo¬ wac drgania.• Dotychczas przeprowadzenia pomiaru predkosci i wydatku cieczy, polegaly na metodzie objetosciowej lub wagowej. Równiez urzadzenia sluzace do tego celu przystosowane byly do tych metod. Metoda objetosciowa polega na pomiarze czasu opadania slupa cieczy w rurce, miedzy dwoma zadanymi poziomami okreslajacymi objetosc cieczy. Metoda wagowa natomiast polega na pomiarze czasu zuzycia okreslonej wagowo ilosci cieczy.Znane sa równiez rozwiazania oparte na zasadzie tlokowego przetwornika do pomiaru przeplywu, dziala¬ jacego podobnie jak silnik hydrauliczny nie wykonujacy jednak pracy zewnetrznej.Podstawowa jednak wada metody objetosciowej jest niemoznosc zastosowania jej w przewodach zamknie¬ tych z ciagle przeplywajaca ciecza, ze wzgledu na brak punktu odniesienia jaki stanowi powierzchnia cieczy.Metody natomiast wagowej nie mozna stosowac w urzadzeniach bedacych w ruchu, narazonych na wstrzasy i drgania. Metoda przetwornika tlokowego, ze wzgledu na wystepujace tarcie lub nieszczelnosci nie jest zalecana przy dokladnych pomiarach.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu dokonywania pomiaru przeplywu i wydatku cieczy w urzadze¬ niach zamknietych i bedacych w ruchu, w czasie którego moga wystepowac drgania, umozliwiajacego doko¬ nywanie pomiaru z bardzo duza dokladnoscia w róznorakich warunkach pracy, jak równiez urzadzenia dla reali¬ zacji tego sposobu.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie sposobu i urzadzenia wedlug wynalazku, którymi mozna dokonywac chwilowego i calkowitego pomiaru wydatku cieczy jak i predkosci, przy czym urzadzenie nie jest wrazliwe na rodzaj cieczy i stopien jej aktywnosci chemicznej.Istote sposobu wedlug wynalazku stanowi to, ze w przezroczystej rurce z przeplywajaca ciecza wytwarza sie banke gazu lub krople cieczy o innym wspólczynniku pochlaniania swiatla, a nastepnie mierzy sie jej predkosc przesuwania sie wraz z ciecza w rurce,xprzy czym predkosc te mierzy sie znanymi metodami optycz¬ nymi lub automatycznymi, natomiast wydatek okresla sie na podstawie przekroju rurki pomiarowej.2 72 442 Istote natomiast urzadzenia do realizacji tego sposobu stanowi to, ze w przezroczystej rurce z prze¬ plywajaca ciecza jest doprowadzony bocznikowo zawór dozujacy banke cieczy lub gazu oraz, ze na okreslonych odleglosciach na rurce jest umieszczonyjeden lub wiecej znanych czujników fotoelektrycznych.Sposób oraz urzadzenie wedlug wynalazku jest przykladowo przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia, fig. 2 schemat blokowy nadajnika impulsów, a fig.3 przedstawia od¬ miane urzadzenia do pomiaru przeplywu cieczy.W przezroczystej rurce 8 przeplywa ciecz 16. Za pomoca zespolu skladajacego sie z zaworu elektromag¬ netycznego 10, butli 13 ze sprezonym gazem wyposazonej w reduktor 12 oraz urzadzenia sterujacego 11 czasem otwarcia zaworu 10 jest wytworzona banka 15 gazu lub cieczy. Banka 15 porusza sie w rurce 8 z predkoscia „V równa predkosci przeplywu cieczy 16 i przeplywajac przed czujnikiem fotoelektrycznym 14 powoduje chwilowa zmiane natezenia strumienia swietlnego padajacego na fotoelement. W wyniku tego otrzymuje sie impuls elek¬ tryczny, który przewodem la jest przenoszony na bramke elektroniczna 2. Jednoczesnie impuls ten prze¬ wodem llb uruchamia urzadzenie 11 sterujace czasem otwarcia zaworu elektromagnetycznego 10, co powoduje wytworzenie sie nastepnej banki 15. Szereg impulsów, z których kazdy przedstawia soba okreslona objetosc cieczy zalezna od przekroju rurki i odstepu miedzy czujnikiem fotoelektrycznym 14, a przewodem 9 wpusz¬ czajacym banke gazu 15 do rurki 8. Otwieraniem i zamykaniem bramki 2, przez która przechodza impulsy do wskaznika cyfrowego 3 steruje przerzutnik bistabilny 4 otrzymujacy impulsy elektryczne z nadajnika drogi 7 lub czasu 6. Impulsy zsumowane we wskazniku cyfrowym 3 pozwalaja na okreslenie ilosci zuzytej cieczy w cm3/sek lub l/km.W nadajniku impulsów (fig. 2) wytwarzana banke 15 gazu mozna zastapic kropla cieczy nie mieszajacej sie z ciecza 16, o innym wspólczynniku pochlaniania swiatla. Kropla ta zostaje wytworzona przez dozownik cieczy 17 i wpuszczona do rurki 8 przewodem 17a.W przypadku kiedy chcemy otrzymac chwilowe zuzycie cieczy wytwarza sie banke 15 gazu lub cieczy.Banka 15 porusza sie w rurce 8 z predkoscia „v" równa predkosci przeplywu cieczy 16 i przeplywajac przed pierwszym czujnikiem fotoelektrycznym 14 powoduje chwilowa zmiane natezenia strumienia swietlnego pada¬ jacego na fotoelement. W wyniku wytworzonego impulsu elektrycznego uruchomione zostaje urzadzenie do pomiaru czasu 18. Przeplyw banki 15 przed drugim fotoelementem 14a powoduje wylaczenie urzadzenia do pomiaru czasu. Predkosc przeplywu cieczy wyznacza sie wedlug wzoru: v = — v gdzie 1 oznacza odleglosc miedzy czujnikami fotoelektrycznymi, t = czas przeplywu banki 15 miedzy czujnikami. Wydatek cieczy oblicza sie natomiast wedlug wzoru: W = v.S, gdzie S oznacza powierzchnie przekroju rurki 8.Urzadzenie do pomiaru przeplywu cieczy wedlug wynalazku sklada sie z nadajnika impulsów 1 polaczo¬ nego przewodem la z bramka elektroniczna 2. Bramka elektroniczna 2 z jednej strony jest polaczona prze¬ wodem 2a ze wskaznikiem cyfrowym 3, a z drugiej strony przewodem 4a jest sterowana przez przerzutnik bista¬ bilny 4. Przerzutnik bistabilny 4 przewodem 5a jest polaczony z kasatorem 5, a przewodem 6a z nadajnikiem czasu 6 poprzez wylacznik Wl, lub nadajnikiem drogi 7 poprzez wylacznik W2.Nadajnik impulsów 1 (fig. 2) sklada sie z rurki przezroczystej 8, w której przeplywa ciecz 16. Na rurze 8 jest zamocowany czujnik fotoelektryczny 14. Na jednym koncu rurki 8 jest wmontowana rurka dozujaca 9 polaczona z elektromagnetycznym zaworem dawkujacym 104 który zjednej strony jest polaczony prze¬ wodem Ha z urzadzeniem 11 regulujacym czas otwarcia zaworu 10, a z drugiej strony rurka lOa jest polaczony z reduktorem 12. Reduktor 12 poprzez rurke 12a laczy sie ze zbiornikiem 13 sprezonego gazu. Urzadzenie 11 sterujace czasem otwarcia zaworu 10 polaczone jest przewodem llb z czujnikiem fotoelektrycznym 14, a prze¬ wodem lic ze znanym urzadzeniem 17 sluzacym do wytwarzania kropli cieczy nie mieszajacej sie i o innym wspólczynniku "pochlaniania swiatla. Urzadzenie 17 polaczone jest rurka 17a z rurka 9 wpuszczajaca krople cieczy do rurki 8.Odmiana urzadzenia (fig. 3) sluzaca do chwilowego pomiaru przeplywu cieczy w miejsce pojedynczego czujnika fotoelektrycznego 14 ma dwa czujniki 14 i 14a sterujace przewodowo urzadzeniem 18 sluzacym do mierzenia czasu przeplywu banki 15 gazu lub cieczy na drodze pomiedzy czujnikami 14 i 14a. PL PL