RU2037781C1 - Transducer for measuring flow rate - Google Patents

Transducer for measuring flow rate

Info

Publication number
RU2037781C1
RU2037781C1 RU92004039A RU92004039A RU2037781C1 RU 2037781 C1 RU2037781 C1 RU 2037781C1 RU 92004039 A RU92004039 A RU 92004039A RU 92004039 A RU92004039 A RU 92004039A RU 2037781 C1 RU2037781 C1 RU 2037781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring chamber
valve
piston
converter according
housing
Prior art date
Application number
RU92004039A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92004039A (en
Inventor
Юрий Васильевич Минков
Original Assignee
Юрий Васильевич Минков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Васильевич Минков filed Critical Юрий Васильевич Минков
Priority to RU92004039A priority Critical patent/RU2037781C1/en
Publication of RU92004039A publication Critical patent/RU92004039A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037781C1 publication Critical patent/RU2037781C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: transducer has measuring chamber made of ferromagnetic material, piston, controlled valve constructed as a cylindrical pipe made of ferromagnetic material, non-ferromagnetic housing with the inlet and outlet branch pipes, locator for locking lateral position of the measuring chamber constructed as a race, arrester of straight movement of the piston, valves, and chambers. EFFECT: improved accuracy of the measurements. 13 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике измерения расхода и предназначено для измерения объемного расхода жидкого топлива двигателем внутреннего сгорания автомобиля. The invention relates to techniques for measuring flow and is intended to measure the volumetric flow rate of liquid fuel by an internal combustion engine of a car.

Известен измеритель объемного расхода жидкости [1] основанный на измерении времени перемещения поршня внутри измерительной камеры. Преобразователь содержит измерительную камеру, выполненную в виде цилиндрической трубы, перемещающийся в ней поршень, управляемый клапан (золотник), а также входной и выходной патрубки. Кроме того, преобразователь содержит датчики крайних положений поршня, выполненные в виде магнитоуправляемых контактов, срабатывающих при приближении постоянного магнита, встроенного в поршень. Приводом клапана (золотника) служит реверсивный электродвигатель, приводимый в действие от блока управления, на вход которого поступают электрические сигналы от упомянутых магнитоуправляемых контактов (датчиков). При достижении поршнем крайнего положения соответствующий датчик выдает сигнал на блок управления, он приводит в действие реверсивный двигатель, который переводит клапан в противоположное состояние. При этом переключается направление измеряемого потока жидкости в цилиндре измерительной камеры. При достижении поршнем противоположного крайнего положения происходит обратное переключение клапана и процессы повторяются. Интервалы времени между срабатываниями концевых контактов (датчиков) являются мерой расхода и преобразуются измерительным блоком в отображаемые на индикаторе показания расхода. A known volumetric liquid flow meter [1] based on measuring the time of movement of the piston inside the measuring chamber. The converter contains a measuring chamber made in the form of a cylindrical pipe, a piston moving in it, a controlled valve (spool), as well as an inlet and an outlet pipe. In addition, the converter contains piston extreme position sensors made in the form of magnetically controlled contacts, which are triggered by the approach of a permanent magnet built into the piston. The valve (spool) is driven by a reversible electric motor driven by a control unit, the input of which receives electrical signals from the said magnetically controlled contacts (sensors). When the piston reaches its extreme position, the corresponding sensor gives a signal to the control unit, it drives a reversible motor, which puts the valve in the opposite state. This switches the direction of the measured fluid flow in the cylinder of the measuring chamber. When the piston reaches the opposite extreme position, the valve reverses and the processes are repeated. The time intervals between the actuation of the end contacts (sensors) are a measure of the flow rate and are converted by the measuring unit into the flow rate displayed on the indicator.

Значительная сложность конструкции, большие габариты и вес описанного преобразователя делают затруднительным применение его, например, в легковом автомобиле. Significant design complexity, large dimensions and weight of the described Converter make it difficult to use it, for example, in a passenger car.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является измерительный преобразователь расхода [2] В этом преобразователе измерительным является только прямой ход поршня, а на время его возврата в исходное состояние открывается дополнительный канал прохождения жидкости (газа) в обход преобразователя. Closest to the technical nature of the claimed device is a flow meter [2] In this converter, the measurement is only the direct stroke of the piston, and at the time of its return to its original state opens an additional channel for the passage of liquid (gas) bypassing the converter.

Преобразователь расхода включает в себя измерительную камеру, представляющую собой цилиндрическую трубу, свободно перемещающийся в ней поршень, управляемый клапан, входной и выходной патрубки. Кроме того, преобразователь содержит обводной канал, перекрываемый задвижкой и включаемый параллельно измерительной камере двумя патрубками с задвижками, а также вентили. Поршень вводится в измерительную камеру и перемещается вдоль нее под действием потока. С помощью фотоэлектрических детекторов осуществляется измерение времени прохождения поршнем контрольного пути L, которое преобразуется измерительным блоком в показание расхода. The flow transducer includes a measuring chamber, which is a cylindrical pipe, a piston freely moving in it, a controlled valve, inlet and outlet pipes. In addition, the converter contains a bypass channel, blocked by a valve and connected in parallel to the measuring chamber by two nozzles with valves, as well as valves. The piston is introduced into the measuring chamber and moves along it under the influence of flow. Using photoelectric detectors, the time taken by the piston to pass the control path L is measured, which is converted by the measuring unit into a flow indication.

Описанный преобразователь характеризуется сложностью конструкции и большими габаритами и весом, что обуславливается наличием большого количества механических устройств (задвижек, вентилей) и расположенного рядом с измерительной камерой обводного трубопровода,
Целью изобретения является создание такой конструкции измерительного преобразователя расхода жидкости, которая позволит уменьшить его габариты и вес и использовать для измерения расхода жидкого топлива двигателя внутреннего сгорания легкового автомобиля.
The described converter is characterized by design complexity and large dimensions and weight, which is caused by the presence of a large number of mechanical devices (gate valves, valves) and a bypass pipeline located next to the measuring chamber,
The aim of the invention is the creation of such a design of a measuring transducer of fluid flow, which will reduce its size and weight and use to measure the flow of liquid fuel of the internal combustion engine of a car.

Цель достигается благодаря тому, что в измерительном преобразователе расхода, включающем измерительную камеру, выполненную в виде цилиндрической трубы, расположенный в ней поршень, управляемый клапан, входной и выходной патрубки, измерительная камера выполнена из ферромагнитного материала, помещена в цилиндрический корпус с возможностью продольного перемещения и фиксирована в поперечном направлении, образуя относительно корпуса цилиндрический коаксиальный зазор. Клапан выполнен в виде цилиндрической трубы из ферромагнитного материала и расположен внутри корпуса на скользящей посадке соосно с измерительной камерой и перед ней относительно направления потока. Корпус выполнен их неферромагнитного материала и помещен внутрь катушки, причем ее магнитные силовые линии направлены вдоль измеряемого потока жидкости. The goal is achieved due to the fact that in the flow meter, which includes a measuring chamber made in the form of a cylindrical pipe, a piston located in it, a controlled valve, inlet and outlet pipes, the measuring chamber is made of ferromagnetic material, placed in a cylindrical body with the possibility of longitudinal movement and fixed in the transverse direction, forming a cylindrical coaxial gap relative to the housing. The valve is made in the form of a cylindrical pipe made of ferromagnetic material and is located inside the housing on a sliding fit coaxially with the measuring chamber and in front of it relative to the direction of flow. The housing is made of their non-ferromagnetic material and placed inside the coil, and its magnetic lines of force are directed along the measured fluid flow.

Фиксатор поперечного положения измерительной камеры может быть выполнен, например, в виде продольных ребер, закрепленных по внешним образующим измерительной камеры или внутренним образующим корпуса. The clamp of the transverse position of the measuring chamber can be made, for example, in the form of longitudinal ribs fixed along the outer generatrix of the measuring chamber or the inner forming of the housing.

Фиксатор поперечного положения измерительной камеры может быть выполнен также в виде обоймы с продольными ребрами, расположенными в зазоре между измерительной камерой и корпусом. Преобразователь содержит также ограничители продольных перемещений измерительной камеры, поршня и клапана. The clamp of the transverse position of the measuring chamber can also be made in the form of a cage with longitudinal ribs located in the gap between the measuring chamber and the housing. The converter also contains limiters for longitudinal displacements of the measuring chamber, piston and valve.

Ограничитель прямого продольного перемещения измерительной камеры может быть выполнен, например, в виде внутренних выступов на ребрах обоймы. Ограничитель прямого продольного перемещения поршня может быть выполнен, например, в виде поперечного штифта в измерительной камере. The limiter of the direct longitudinal movement of the measuring chamber can be made, for example, in the form of internal protrusions on the ribs of the cage. The limiter of the direct longitudinal movement of the piston can be made, for example, in the form of a transverse pin in the measuring chamber.

Ограничители обратного продольного перемещения измерительной камеры и поршня и прямого продольного перемещения клапана могут быть выполнены, например, в виде одного элемента, представляющего собой кольцевую диафрагму, установленную между клапаном и измерительной камерой, при этом наружный диаметр диафрагмы меньше, чем внутренний диаметр корпуса, а ее внутренний диаметр меньше, чем диаметр поршня. Limiters of reverse longitudinal movement of the measuring chamber and piston and direct longitudinal movement of the valve can be made, for example, in the form of a single element, which is an annular diaphragm installed between the valve and the measuring chamber, while the outer diameter of the diaphragm is smaller than the inner diameter of the housing, and its the inner diameter is smaller than the diameter of the piston.

Ограничители продольных перемещений измерительной камеры и клапана могут быть выполнены также, например, в виде выступающих из этих деталей концов штифтов, входящих в соответствующие пазы обоймы и корпуса. Ограничитель прямого продольного перемещения поршня может быть выполнен также, например, в виде выступа внутри измерительной камеры. The limiters of the longitudinal displacements of the measuring chamber and valve can also be made, for example, in the form of the ends of the pins protruding from these parts, which are included in the corresponding grooves of the cage and the housing. The limiter for the direct longitudinal movement of the piston can also be made, for example, in the form of a protrusion inside the measuring chamber.

Цель достигается также благодаря тому, что в измерительном преобразователе расхода, включающем измерительную камеру, выполненную в виде цилиндрической трубы, расположенный в ней поршень, управляемый клапан, входной и выходной патрубки, измерительная камера выполнена из неферромагнитного материала и помещена внутрь катушки, магнитные силовые линии которой направлены вдоль измеряемого потока жидкости. Поршень выполнен в виде цилиндрической трубы из ферромагнитного материала. Клапан выполнен в виде сплошного цилиндра из ферромагнитного материала, расположен в измерительной камере после поршня относительно направления измеряемого потока жидкости и фиксирован в поперечном направлении с возможностью перемещения в продольном направлении. Диаметр клапана меньше диаметра измерительной камеры, но больше внутреннего диаметра поршня. Внутри измерительной камеры имеются ограничитель прямого продольного перемещения поршня и фиксатор поперечного положения клапана. The goal is also achieved due to the fact that in the flow meter, including a measuring chamber made in the form of a cylindrical pipe, a piston located in it, a controlled valve, inlet and outlet pipes, the measuring chamber is made of non-ferromagnetic material and placed inside the coil, the magnetic field lines of which directed along the measured fluid flow. The piston is made in the form of a cylindrical pipe made of ferromagnetic material. The valve is made in the form of a continuous cylinder of ferromagnetic material, located in the measuring chamber after the piston relative to the direction of the measured fluid flow and is fixed in the transverse direction with the possibility of movement in the longitudinal direction. The diameter of the valve is smaller than the diameter of the measuring chamber, but larger than the internal diameter of the piston. Inside the measuring chamber there is a limiter for the direct longitudinal movement of the piston and a clamp for the lateral position of the valve.

Ограничитель прямого продольного перемещения поршня может быть выполнен, например, в виде штифтов в измерительной камере. Фиксатор поперечного положения клапана может быть выполнен, например, в виде продольных ребер, закрепленных по образующим клапана. The limiter of the direct longitudinal movement of the piston can be made, for example, in the form of pins in the measuring chamber. The clamp of the transverse position of the valve can be made, for example, in the form of longitudinal ribs fixed along the generatrix of the valve.

Фиксатор поперечного положения клапана может быть выполнен также, например, в виде обоймы с продольными ребрами, расположенными в зазоре между клапаном и измерительной камерой. Длина ребер обоймы превышает длину клапана. Нижний торец клапана может быть выполнен конусообразным, а соприкасающаяся с ним внутренняя кромка поршня может иметь фаску. The clamp of the transverse position of the valve can also be made, for example, in the form of a cage with longitudinal ribs located in the gap between the valve and the measuring chamber. The length of the ribs of the cage exceeds the length of the valve. The lower end of the valve can be made conical, and the inner edge of the piston in contact with it can have a chamfer.

На фиг. 1 изображен измерительный преобразователь расхода жидкости по первому варианту, поперечный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 изображен измерительный преобразователь расхода жидкости по второму варианту, поперечный разрез; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3. In FIG. 1 shows a measuring transducer of fluid flow according to the first embodiment, a cross section; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 shows a measuring transducer of fluid flow according to the second embodiment, a cross section; in FIG. 4 a section BB in FIG. 3.

Пример конкретной реализации преобразователя по первому варианту. An example of a specific implementation of the Converter according to the first embodiment.

Преобразователь (фиг. 1,2) содержит измерительную камеру 1, выполненную из ферромагнитного материала в виде цилиндрической трубы, расположенный в нем поршень 2, управляемый клапан 3, выполненный из ферромагнитного материала в виде цилиндрической трубы и расположенный перед измерительной камерой соосно с ней. Измерительная камера 1 и клапан 3 помещены в цилиндрический неферромагнитный корпус 4, имеющий входной 5 и выходной 6 патрубки. Между измерительной камерой 1 и корпусом 4 за счет разницы их диаметров образован зазор а, в котором измерительная камера 1 зафиксирована в поперечном направлении с возможностью свободного продольного перемещения. Фиксатор поперечного положения измерительной камеры 1 выполнен в виде обоймы 7, ребра которой расположены в зазоре а. Клапан 3 установлен в корпусе 4 на скользящей посадке. Ограничителями продольных перемещений подвижных элементов конструкции преобразователя являются: прямого перемещения поршня 2 кольцевой выступ 8 внутри верхней части измерительной камеры 1; обратного перемещения поршня 2, обратного перемещения измерительной камеры 1 и прямого перемещения клапана 3 кольцевая диафрагма 9, закрепленная в нижней части ребер обоймы 7 между измерительной камерой 1 и клапаном 3; прямого перемещения измерительной камеры 1 выступы внутри верхней части ребер обоймы 7. Корпус 4 преобразователя помещен в катушку, витки которой условно показаны поз.10. The transducer (Fig. 1,2) contains a measuring chamber 1 made of a ferromagnetic material in the form of a cylindrical pipe, a piston 2 located in it, a controlled valve 3 made of ferromagnetic material in the form of a cylindrical pipe and located in front of the measuring chamber coaxially with it. The measuring chamber 1 and the valve 3 are placed in a cylindrical non-ferromagnetic body 4 having an inlet 5 and an outlet 6 pipe. Between the measuring chamber 1 and the housing 4 due to the difference in their diameters, a gap a is formed in which the measuring chamber 1 is fixed in the transverse direction with the possibility of free longitudinal movement. The lateral position lock of the measuring chamber 1 is made in the form of a cage 7, the ribs of which are located in the gap a. The valve 3 is installed in the housing 4 on a sliding fit. Limiters of the longitudinal displacements of the moving elements of the transducer design are: direct displacement of the piston 2 annular protrusion 8 inside the upper part of the measuring chamber 1; reverse movement of the piston 2, reverse movement of the measuring chamber 1 and direct movement of the valve 3, an annular diaphragm 9, mounted at the bottom of the ribs of the cage 7 between the measuring chamber 1 and the valve 3; direct movement of the measuring chamber 1, the protrusions inside the upper part of the ribs of the casing 7. The housing 4 of the Converter is placed in a coil, the turns of which are conventionally shown at 10.

Преобразователь расхода работает следующим образом. В исходном состоянии тока в катушке 10 нет, а все подвижные элементы конструкции преобразователя измерительная камера 1, поршень 2 и клапан 3 находятся в положениях, соответствующих фиг. 1, т.е. за счет вертикального рабочего положения преобразователя перемещены вниз до соответствующих ограничителей под действием силы тяжести. При этом состоянии преобразователя жидкость проходит через входной патрубок 5, через внутреннюю полость клапана 3, обтекает измерительную камеру 1 по коаксиальному обводному каналу, образованному зазором а между измерительной камерой 1 и корпусом 4, через верхнее отверстие обоймы 7 в выходной патрубок 6. На фиг. 1 путь прохождения жидкости в исходном состоянии преобразователя показан стрелками. Соотношения всех размеров выбраны так, что при максимальном измеряемом расходе динамическое давление жидкости снизу на поршень 2 не превышает его силы тяжести и поршень 2 остается в исходном положении. Начало измерения определяется моментом подачи тока в катушку 10 от блока управления. При этом измерительная камера 1 и клапан 3 намагничиваются в магнитном поле катушки 10 и притягиваются друг к другу через кольцевую диафрагму 9. Клапан 3 поднимается и перекрывает путь жидкости по обводному каналу а. The flow Converter operates as follows. In the initial state, there is no current in the coil 10, and all movable structural elements of the transducer measuring chamber 1, piston 2 and valve 3 are in the positions corresponding to FIG. 1, i.e. due to the vertical operating position of the transducer, they are moved down to the corresponding limiters under the action of gravity. In this state of the transducer, the liquid passes through the inlet pipe 5, through the internal cavity of the valve 3, flows around the measuring chamber 1 along the coaxial bypass channel formed by the gap a between the measuring chamber 1 and the housing 4, through the upper hole of the cage 7 into the outlet pipe 6. FIG. 1, the fluid path in the initial state of the transducer is shown by arrows. The ratios of all sizes are selected so that at the maximum measured flow rate, the dynamic pressure of the liquid from below on the piston 2 does not exceed its gravity and the piston 2 remains in its original position. The start of measurement is determined by the moment of supply of current to the coil 10 from the control unit. In this case, the measuring chamber 1 and the valve 3 are magnetized in the magnetic field of the coil 10 and are attracted to each other through the annular diaphragm 9. The valve 3 rises and closes the liquid path through the bypass channel a.

Под действием давления жидкости поршень 2 поднимается, перемещаясь на величину измерительного пути и, дойдя до ограничителя 8, отрывает измерительную камеру 1 от диафрагмы 9 и клапана 3. Возникающее в момент отрыва измерительной камеры 1 изменение магнитного поля катушки 10 генерирует в ней импульс ЭДС. Этот импульс усиливается в блоке управления и используется как сигнал отключения катушки. После исчезновения магнитного поля подвижные элементы под действием силы тяжести возвращаются в исходные положения. После принудительной паузы, необходимой для успокоения механических и гидравлических переходных процессов, блок управления снова подает ток в катушку 10 и цикл измерения повторяется. Длительность включенного состояния катушки может быть использована для преобразования ее в показание расхода с отображением после каждого нового цикла измерения, например, на цифровом индикаторе. Under the action of liquid pressure, the piston 2 rises, moving by the magnitude of the measuring path and, reaching the limiter 8, tears off the measuring chamber 1 from the diaphragm 9 and valve 3. The change in the magnetic field of the coil 10 that occurs when the measuring chamber 1 is disconnected generates an EMF pulse in it. This pulse is amplified in the control unit and is used as a coil trip signal. After the disappearance of the magnetic field, the moving elements under the action of gravity return to their original positions. After a forced pause, necessary to calm the mechanical and hydraulic transients, the control unit again supplies current to the coil 10 and the measurement cycle is repeated. The duration of the on state of the coil can be used to convert it into a flow rate display with a display after each new measurement cycle, for example, on a digital indicator.

Пример конкретной реализации преобразователя по второму варианту. An example of a specific implementation of the Converter according to the second embodiment.

Преобразователь (фиг.3,4) содержит измерительную камеру 1, выполненную в виде цилиндра, расположенный в ней поршень 2, выполненный в виде цилиндрической трубы, управляемый клапан 3, выполненный в виде цилиндра диаметром несколько большим внутреннего диаметра поршня 2. Для снижения динамического сопротивления жидкости и улучшения герметичности запирания клапан 3 выполнен с конусообразной нижней частью, а верхняя внутренняя кромка поршня 2 выполнена соответственно с фаской. Измерительная камера 1 имеет входной 4 и выходной 5 патрубки. Поршень 2 и клапан 3 выполнены из ферромагнитного материала, а измерительная камера 1 из неферромагнитного. Клапан 3 имеет относительно измерительной камеры 1 коаксиальный зазор б (фиг.4) и зафиксирован в нем в поперечном направлении с помощью обоймы 6 с ребрами, расположенными в зазоре б. При этом клапан 3 имеет возможность перемещаться в продольном направлении. Ребра обоймы 6 имеют длину, превышающую длину клапана 3, так что в конце рабочего перемещения эти ребра служат ограничителем прямого продольного перемещения поршня 2. Ограничителем прямого продольного перемещения клапана 3 служат внутренние выступы ребер обоймы 6 в верхней части обоймы. Измерительная камера 1, являющаяся одновременно корпусом преобразователя, помещена в катушку, витки которой условно показаны поз.7. The transducer (Fig.3,4) contains a measuring chamber 1 made in the form of a cylinder, a piston 2 located in it, made in the form of a cylindrical pipe, a controlled valve 3 made in the form of a cylinder with a diameter slightly larger than the internal diameter of the piston 2. To reduce dynamic resistance fluid and improve the tightness of the locking valve 3 is made with a conical lower part, and the upper inner edge of the piston 2 is made respectively with a chamfer. The measuring chamber 1 has an input 4 and output 5 nozzles. The piston 2 and valve 3 are made of ferromagnetic material, and the measuring chamber 1 is made of non-ferromagnetic material. The valve 3 has, relative to the measuring chamber 1, a coaxial gap b (Fig. 4) and is fixed therein in the transverse direction with the help of a cage 6 with ribs located in the gap b. In this case, the valve 3 has the ability to move in the longitudinal direction. The ribs of the cage 6 have a length exceeding the length of the valve 3, so that at the end of the working movement these ribs serve as a limiter for the direct longitudinal movement of the piston 2. The internal protrusions of the ribs of the holder 6 in the upper part of the cage serve as a limiter for the direct longitudinal movement of the valve 3. The measuring chamber 1, which is also the housing of the transducer, is placed in a coil, the turns of which are conventionally shown in pos.7.

Преобразователь расхода работает следующим образом. The flow Converter operates as follows.

В исходном состоянии тока в катушке 7 нет, а все подвижные элементы конструкции преобразователя поршень 2, клапан 3 и обойма 6 находятся в положениях, соответствующих фиг.3, т.е. за счет вертикального рабочего положения преобразователя под действием силы тяжести перемещены вниз до упора. При этом состоянии преобразователя жидкость поступает в него снизу через входной патрубок 4, проходит внутреннюю полость поршня 2, преодолевая незначительную силу тяжести клапана 3 (положение клапана показано на фиг.3 пунктиром), проходит по коаксиальному зазору б между клапаном 3 и измерительной камерой 1, через отверстие обоймы 6 и выходит из преобразователя через выходной патрубок 5. Таким образом, в исходном состоянии преобразователь имеет проходной канал для жидкости, проходя по которому она не оказывает перемещающего усилия на поршень 2. Путь прохождения жидкости для случая исходного состояния преобразователя показан на фиг.3 стрелками. Начало измерения определяется моментом подачи тока в катушку 7 от блока управления. При этом клапан 3 притягивается к поршню 2 и перекрывает проходной канал. Под действием давления жидкости поршень 2 поднимается вместе с клапаном 3 и обоймой 8. Пройдя измерительный путь L и дойдя до упора, обойма 6 своими ребрами препятствует дальнейшему движению поршня 2 и давление жидкости отрывает от него клапан 3. Возникающий при этом в катушке 7 электрический импульс является сигналом отключения катушки и конца измерения. После возврата подвижных элементов в исходные положения цикл измерения повторяется и т.д. In the initial state, there is no current in the coil 7, and all the movable structural elements of the converter piston 2, valve 3, and clip 6 are in positions corresponding to FIG. 3, i.e. due to the vertical operating position of the transducer under the action of gravity are moved down to the stop. In this state of the transducer, liquid enters into it from below through the inlet pipe 4, passes through the internal cavity of the piston 2, overcoming the insignificant gravity of the valve 3 (the position of the valve is shown in dashed lines in Fig. 3), and passes along the coaxial gap b between the valve 3 and the measuring chamber 1, through the hole of the cage 6 and leaves the transducer through the outlet pipe 5. Thus, in the initial state, the transducer has a fluid passageway, passing through which it does not exert a moving force on the piston 2. The path of the fluid for the case of the initial state of the Converter shown in figure 3 by arrows. The start of measurement is determined by the moment of supply of current to the coil 7 from the control unit. In this case, the valve 3 is attracted to the piston 2 and blocks the passage channel. Under the action of the fluid pressure, the piston 2 rises together with the valve 3 and the casing 8. Having passed the measuring path L and reaching the stop, the cage 6 with its ribs prevents further movement of the piston 2 and the fluid pressure tears off the valve 3. An electric impulse arising from this in the coil 7 is a signal to turn off the coil and the end of the measurement. After the movable elements return to their original positions, the measurement cycle is repeated, etc.

Диаметр измерительной камеры (поршня) и измерительный путь L одинаковы для обоих вариантов измерительного преобразователя расхода. Их величины зависят от выбранного диапазона измеряемых расходов жидкого топлива. В описанных примерах этот диапазон выбран 2-20 л/ч. При этом диаметр измерительной камеры (поршня) равен 10 мм, измерительный путь равен 12,7 мм. Таким образом, объем жидкости, проходящей через измерительный преобразователь расхода за один ход поршня, равен 1 мл. Время прохождения поршнем измерительного пути изменяется в диапазоне измеряемых расходов от 1,8 до 0,18 с. The diameter of the measuring chamber (piston) and the measuring path L are the same for both versions of the flow meter. Their values depend on the selected range of measured liquid fuel consumption. In the described examples, this range is selected 2-20 l / h. The diameter of the measuring chamber (piston) is 10 mm, the measuring path is 12.7 mm. Thus, the volume of fluid passing through the flow meter in one stroke of the piston is 1 ml. The travel time by the piston of the measuring path varies in the range of measured flow rates from 1.8 to 0.18 s.

Предлагаемый измерительный преобразователь расхода жидкости предназначен для установки в топливный шланг автомобиля после топливного насоса. Кратковременные повышения давления в участке шланга между насосом и преобразователем, необходимые для преодоления силы магнитного притяжения в соответствии с описанием, составляют приблизительно 0,1 атмосферы, что значительно меньше давления, развиваемого топливным насосом, и не создает нарушений подачи топлива. The proposed liquid flow meter is designed to be installed in the vehicle’s fuel hose after the fuel pump. Short-term pressure increases in the hose section between the pump and the converter, necessary to overcome the magnetic force of attraction in accordance with the description, are approximately 0.1 atmosphere, which is much less than the pressure developed by the fuel pump, and does not create disturbances in the fuel supply.

Габариты и вес предлагаемого преобразователя вполне допускают установку его указанным образом. Габариты по первому варианту составляют: длина 65 мм; диаметр 40 мм; масса 150 г. Габариты по второму варианту соответственно: 60 мм и 30 мм; масса 100 г. The dimensions and weight of the proposed Converter is quite possible to install it in this way. Dimensions in the first embodiment are: length 65 mm; diameter 40 mm; weight of 150 g. Dimensions according to the second embodiment, respectively: 60 mm and 30 mm; weight 100 g

Claims (14)

1. Измерительный преобразователь расхода жидкости, включающий измерительную камеру, выполненную в виде цилиндрической трубы, расположенный в ней поршень, управляемый клапан, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что измерительная камера выполнена из ферромагнитного материала, помещена в цилиндрический корпус и зафиксирована в поперечном направлении с возможностью продольного перемещения с образованием относительно корпуса цилиндрического коаксиального зазора, клапан выполнен в виде цилиндрической трубы из ферромагнитного материала и помещен в корпусе на скользящей посадке соосно с измерительной камерой и перед ней со стороны входного патрубка, преобразователь содержит ограничители продольных перемещений поршня, измерительной камеры и клапана, при этом корпус выполнен из неферромагнитного материала и помещен внутрь катушки соосно с ней. 1. The measuring transducer of fluid flow, comprising a measuring chamber made in the form of a cylindrical pipe, a piston located in it, a controlled valve, an inlet and an outlet pipe, characterized in that the measuring chamber is made of ferromagnetic material, placed in a cylindrical body and fixed in the transverse direction with the possibility of longitudinal movement with the formation relative to the housing of a cylindrical coaxial gap, the valve is made in the form of a cylindrical pipe made of ferromagnetic material and placed in a housing on a sliding fit coaxially with the measuring chamber and in front of it from the inlet pipe side, the transducer contains limiters for the longitudinal displacements of the piston, measuring chamber and valve, while the housing is made of non-ferromagnetic material and placed inside the coil coaxially with it. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что фиксатор поперечного положения измерительной камеры выполнен в виде продольных ребер, закрепленных по внешним образующим измерительной камеры или внутренним образующим корпуса. 2. The Converter according to claim 1, characterized in that the latch of the transverse position of the measuring chamber is made in the form of longitudinal ribs fixed along the outer generatrix of the measuring chamber or the inner generatrix of the housing. 3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что фиксатор поперечного положения измерительной камеры выполнен в виде обоймы с продольными ребрами, расположенными в зазоре между измерительной камерой и корпусом. 3. The Converter according to claim 1, characterized in that the latch of the transverse position of the measuring chamber is made in the form of a cage with longitudinal ribs located in the gap between the measuring chamber and the housing. 4. Преобразователь по п.3, отличающийся тем, что ограничитель прямого продольного перемещения измерительной камеры выполнен в виде внутренних выступов на ребрах обоймы. 4. The Converter according to claim 3, characterized in that the limiter direct longitudinal movement of the measuring chamber is made in the form of internal protrusions on the edges of the cage. 5. Преобразователь по пп.1-4, отличающийся тем, что ограничитель прямого продольного перемещения выполнен в виде поперечного штифта в измерительной камере. 5. The Converter according to claims 1 to 4, characterized in that the limiter of direct longitudinal movement is made in the form of a transverse pin in the measuring chamber. 6. Преобразователь по пп.1-5, отличающийся тем, что ограничители обратного продольного перемещения измерительной камеры и поршня и прямого продольного перемещения клапана выполнен в виде одного элемента, представляющего собой кольцевую диафрагму, установленную между измерительной камерой и клапаном, причем внешний диаметр диафрагмы меньше, чем внутренний диаметр корпуса, а ее внутренний диаметр меньше, чем диаметр поршня. 6. The Converter according to claims 1-5, characterized in that the limiters for reverse longitudinal movement of the measuring chamber and piston and direct longitudinal movement of the valve are made in the form of one element, which is an annular diaphragm installed between the measuring chamber and the valve, the outer diameter of the diaphragm being smaller than the inner diameter of the housing, and its inner diameter is smaller than the diameter of the piston. 7. Преобразователь по пп.3-5, отличающийся тем, что ограничители продольных перемещений измерительной камеры и клапана выполнены в виде выступающих из них концв штифтов, входящих в соответствующие пазы обоймы и корпуса. 7. The Converter according to PP.3-5, characterized in that the limiters of the longitudinal displacements of the measuring chamber and valve are made in the form of protruding ends of the pins included in the corresponding grooves of the cage and the housing. 8. Преобразователь по пп.1-4, 6 и 7, отличающийся тем, что ограничитель прямого продольного перемещения поршня выполнен в виде внутреннего выступа в измерительной камере. 8. The Converter according to claims 1 to 4, 6 and 7, characterized in that the limiter of direct longitudinal movement of the piston is made in the form of an internal protrusion in the measuring chamber. 9. Измерительный преобразователь расхода жидкости, включающий измерительную камеру, выполненную в виде цилиндрической трубы, расположенный в ней поршень, управляемый клапан, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что он содержит ограничитель прямого продольного перемещения поршня, измерительная камера выполнена из неферромагнитного материала и помещена внутрь катушки соосно с ней, поршень выполнен в виде цилиндрической трубы из ферромагнитного материала, клапан выполнен в виде цилиндра из ферромагнитного материала, помещен в измерительную камеру со стороны выходного патрубка после поршня из зафиксирован в поперечном направлении с возможностью свободного перемещения в продольном направлении, причем диаметр клапана меньше диаметра измерительной камеры, так что между ними образован цилиндрический коаксиальный зазор, но больше внутреннего диаметра поршня. 9. A liquid flow measuring transducer comprising a measuring chamber made in the form of a cylindrical pipe, a piston located in it, a controlled valve, an inlet and an outlet pipe, characterized in that it contains a direct longitudinal piston displacement limiter, the measuring chamber is made of non-ferromagnetic material and placed inside the coil coaxially with it, the piston is made in the form of a cylindrical pipe of ferromagnetic material, the valve is made in the form of a cylinder of ferromagnetic material, placed in the measuring chamber from the outlet side after the piston is fixed in the transverse direction with the possibility of free movement in the longitudinal direction, the diameter of the valve being smaller than the diameter of the measuring chamber, so that a cylindrical coaxial gap is formed between them, but larger than the internal diameter of the piston. 10. Преобразователь по п.9, отличающийся тем, что ограничитель прямого продольного перемещения поршня выполнен в виде штифтов, выступающих внутрь измерительной камеры. 10. The Converter according to claim 9, characterized in that the limiter direct longitudinal movement of the piston is made in the form of pins protruding into the measuring chamber. 11. Преобразователь по пп. 9-10, отличающийся тем, что фиксатор поперечного положения клапана выполнен в виде продольных ребер, закрепленных по образующим клапанам. 11. The Converter according to paragraphs. 9-10, characterized in that the latch of the transverse position of the valve is made in the form of longitudinal ribs, fixed along the forming valves. 12. Преобразователь по пп.9 и 10, отличающийся тем, что фиксатор поперечного положения клапана выполнен в виде обоймы с продольными ребрами, расположенными в зазоре между клапаном и измерительной камерой. 12. The Converter according to PP.9 and 10, characterized in that the clamp of the transverse position of the valve is made in the form of a cage with longitudinal ribs located in the gap between the valve and the measuring chamber. 13. Преобразователь по п.12, отличающийся тем, что длина ребер обоймы превышает длину клапана. 13. The Converter according to item 12, characterized in that the length of the ribs of the casing exceeds the length of the valve. 14. Преобразователь по пп.9-13, отличающийся тем, что нижний торец клапана выполнен конусообразным, а соприкасающаяся с ним внутренняя кромка поршня выполнена с фаской. 14. The Converter according to PP.9-13, characterized in that the lower end of the valve is made conical, and the inner piston edge in contact with it is chamfered.
RU92004039A 1992-11-05 1992-11-05 Transducer for measuring flow rate RU2037781C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92004039A RU2037781C1 (en) 1992-11-05 1992-11-05 Transducer for measuring flow rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92004039A RU2037781C1 (en) 1992-11-05 1992-11-05 Transducer for measuring flow rate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92004039A RU92004039A (en) 1995-01-09
RU2037781C1 true RU2037781C1 (en) 1995-06-19

Family

ID=20131531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92004039A RU2037781C1 (en) 1992-11-05 1992-11-05 Transducer for measuring flow rate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037781C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент ГДР N 255987, кл. G 01F 8/06, 1986. *
2. Кремлевский П.П. Расчет и конструирование расходомеров. М.: Машиностроение, 1978, с.180, рис.2. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4213021A (en) Indicating check valve
US3850195A (en) Fluid pressure valve
US4372147A (en) Flow meter prover apparatus and method
US4763114A (en) Fluid flow indicator
US4488702A (en) Rolling diaphragm metering valve
US4619146A (en) Flow meter
US4096747A (en) Digital output, positive displacement flow meter
US20070163331A1 (en) Line leak detector
CN1979098A (en) Flow meter with built in micro differential pressure sensor
RU2037781C1 (en) Transducer for measuring flow rate
US5117856A (en) Flow range extending valve
WO2015019128A1 (en) Device for aiding the detection of low fluid low rates
USRE32157E (en) Flow meter prover apparatus and method
US4055084A (en) Liquid flow meter construction
US4067239A (en) Adding flowmeter
GB2195768A (en) Hall flowmeter
JP3425610B2 (en) Piston type accumulator piston position detector
USRE32880E (en) Rolling diaphragm metering valve
JPS57151819A (en) Flow measuring apparatus
JP2000205447A (en) Check valve with opening display function
JPS6222814Y2 (en)
US3943749A (en) Unidirectional meter prover sphere interchange and method
RU2084833C1 (en) Piston-type flow meter
CN218973540U (en) Novel magnetic induction rotameter
JPH0537113Y2 (en)