RU2071035C1 - Датчик вихревого расходомера - Google Patents
Датчик вихревого расходомера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071035C1 RU2071035C1 RU93042845A RU93042845A RU2071035C1 RU 2071035 C1 RU2071035 C1 RU 2071035C1 RU 93042845 A RU93042845 A RU 93042845A RU 93042845 A RU93042845 A RU 93042845A RU 2071035 C1 RU2071035 C1 RU 2071035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slots
- liquid crystal
- flow
- crystal cell
- cell
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Cущность изобретения: в полости тела обтекания размещен чувствительный элемент в виде жидкокристаллической ячейки ЖКЯ. Открытые торцы ячейки сообщены с прорезями тела обтекания, образованными в зоне срыва знакопеременных вихрей. На прорезях установлены разделительные мембраны. С помощью преобразователя знакопеременное давление, воздействующее на ЖКЯ, преобразуется в электрический или оптический сигнал. 4 ил.
Description
Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения расходов жидкостных или газовых потоков.
Известен датчик вихревого расходомера, содержащий помещенное в поток перпендикулярно оси трубопровода тело обтекания в виде полого цилиндра с расположенными на нем в зоне срыва знакопеременных вихрей двумя продольными прямоугольными прорезями [1] пьезоэлектрический чувствительный элемент и преобразователь.
Недостатком данного устройства является слабая восприимчивость чувствительного элемента при малых расходах измеряемой среды (при малых значениях чисел Рейнольдса Re<1000), что приводит к ошибкам и невозможности учета утечек жидкости или газа, например, при повреждении водопроводных или газовых коммуникаций.
Технический результат, создаваемый изобретением расширение диапазона измерений и повышение чувствительности.
Указанный результат достигается тем, что в известном датчике вихревого расходомера чувствительный элемент выполнен в виде жидкокристаллической ячейки, диэлектрические и оптические свойства которой изменяются под действием знакопеременного давления, при этом открытые торцы ячейки сообщены с прорезями, на которых установлены разделительные мембраны.
На фиг. 1 общий вид датчика в разрезе; на фиг. 2 разрез по В-В; на фиг. 3 по стрелке С, на фиг.4 схема с обозначением угла атаки на цилиндр.
Датчик вихревого расходомера содержит тело обтекания в виде полого цилиндра 1, который помещен в поток перпендикулярно оси трубопровода 2. Цилиндр имеет две продольные прямоугольные прорези 3 по образующим. Внутри цилиндра расположен чувствительный элемент, выполненный в виде жидкокристаллической ячейки 4, открытые торцы которой сообщены с прорезями 3, на которых установлены "вялые" легкодеформируемые мембраны 5. Центр тяжести прямоугольного сечения прорезей размещен на расстоянии 1/2 диаметра Д трубопровода, длинная сторона прорези равна 1/2 Д, а короткую принимают равной или меньше части длины боковой поверхности цилиндра, ограниченной углами атаки в диапазоне 70 100oC, т.е. в области начала вихреобразования (точка a) и отрыва пограничного слоя (точка б). Габариты прямоугольных прорезей 3 обеспечивают условия, при которых жидкокристаллическая ячейка 4 воспринимает лишь формирование вихрей у боковой поверхности цилиндра без влияния пограничных слоев у оснований цилиндра (т.е. вблизи трубопровода на расстоянии, менее 1/4 Д).
Датчик вихревого расходомера работает следующим образом.
При течении потока жидкости или газа в трубопроводе 2 и обтекании полого цилиндра 1 происходит периодическое вихреобразование с разных сторон образующих цилиндра в местах расположения прямоугольных прорезей 3 и упругих разделительных мембран 5. Вблизи зоны срыва вихрей (между точками а и б) возникает знакопеременная поперечная основному потоку жидкости или газа сила, которая заставляет перетекать жидкий кристалл по ячейке 4. Срыв вихря, а значит, изменение направления поперечной силы происходит с определенной частотой, которая может рассчитываться по зависимости для вычисления числа. Струхаля S (например, где f частота вихреобразования, d диаметр основания цилиндра, V скорость потока в трубопроводе перед телом обтекания). Жидкокристаллическая ячейка фиксирует каждое изменение направления силы или частоту вихреобразования. Скорость V и расход Q потока в трубопроводе известного диаметра Д являются функцией частот f что позволяет рассчитывать их по известной формуле, например:
S число Струхаля, равное 0,19, при 500 < Re < 105
ω - площадь живого сечения трубопровода, м2.
S число Струхаля, равное 0,19, при 500 < Re < 105
ω - площадь живого сечения трубопровода, м2.
Частотный импульс с помощью, например, емкостного преобразователя 6 преобразуется в сигнал, который в конечном итоге отображается на шкале в единицах расхода.
Использование предлагаемого устройства позволяет добиться повышения чувствительности и диапазона измерения расхода за счет высокой чувствительности жидкого кристалла к изменению направления переменной силы в широком диапазоне частот. Изобретение может быть использовано и в безнапорных каналах при известных живых сечениях потока в местах замера расхода.
Claims (1)
- Датчик вихревого расходомера, содержащий тело обтекания с двумя прорезями, расположенными в зоне срыва знакопеременных вихрей, чувствительный элемент, размещенный в полости тела обтекания, и преобразователь, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде жидкокристаллической ячейки, диэлектрические и оптические свойства которой изменяются под действием знакопеременного давления, при этом открытые торцы ячейки сообщены с прорезями, на которых установлены разделительные мембраны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93042845A RU2071035C1 (ru) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Датчик вихревого расходомера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93042845A RU2071035C1 (ru) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Датчик вихревого расходомера |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93042845A RU93042845A (ru) | 1996-05-27 |
RU2071035C1 true RU2071035C1 (ru) | 1996-12-27 |
Family
ID=20146970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93042845A RU2071035C1 (ru) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Датчик вихревого расходомера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2071035C1 (ru) |
-
1993
- 1993-08-25 RU RU93042845A patent/RU2071035C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 459672, кл. G 01F 1/32, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4003253A (en) | Multi-range vortex-shedding flowmeter | |
EP0619473A1 (en) | Double wing vortex flowmeter with strouhal number corrector | |
US20150260553A1 (en) | Vortex shedding flow meter | |
RU95110765A (ru) | Вихревой измеритель потока жидкости | |
JPH04505056A (ja) | 渦発生流量計 | |
JPH1054743A (ja) | 渦流量計用トランスデューサ | |
RU2005115481A (ru) | Измерительный преобразователь вихревого течения | |
US4911019A (en) | High sensitivity-high resonance frequency vortex shedding flowmeter | |
RU2071035C1 (ru) | Датчик вихревого расходомера | |
US5186056A (en) | Vortex flowmeter with dual vortex sensors | |
RU47097U1 (ru) | Датчик вихревого расходомера (варианты) | |
US3314289A (en) | Swirl flow meter transducer system | |
JP2869054B1 (ja) | 挿入形渦流量計及びそのプローブ管路の長さ決定方法 | |
EP0106881A1 (en) | BODY WITH NARROW PROFILE OF TOURBILLON FORMATION. | |
US4572003A (en) | Sidetone generator flowmeter | |
JP2004522159A (ja) | 渦周波数流量計 | |
DE59300063D1 (de) | Ultraschall-Messwertgeber zur Bestimmung der Durchflussmenge einer strömenden Flüssigkeit. | |
SU396555A1 (ru) | Вихревой расходомер | |
US5237877A (en) | Vortex flowmeter with noise rejecting sensor | |
RU2279638C2 (ru) | Вихревой расходомер | |
RU92014219A (ru) | Вихревой расходомер | |
RU2162206C2 (ru) | Вихревой счетчик текучей среды | |
RU45522U1 (ru) | Датчик пульсаций давления | |
JPS63103916A (ja) | 積算流量計 | |
RU2215997C1 (ru) | Вихревой расходомер |