SU107464A1

SU107464A1 - Pneumatic compensation sensor

Info

Publication number: SU107464A1
Application number: SU455156A
Authority: SU
Inventors: Н.Н. Елшин
Original assignee: Н.Н. Елшин
Priority date: 1955-12-07
Filing date: 1955-12-07
Publication date: 1956-11-30

Description

Известны способы измерени потоков газов, жидкостей и паров с применением ртутных и безртутных дифманометров и использованием крыльев-заслонок в качестве индикаторов потока. Чаще всего при этом неизбежно применение импульсных трубок и разделительных сосудов.Methods are known for measuring the flow of gases, liquids and vapors using mercury and mercury-free differential pressure gauges and using wing flaps as indicators of flow. Most often, the use of impulse tubes and separation vessels is inevitable.

В предлагаемом датчике, основанном на компенсационном нулевом принципе, применены в качестве дросселирующих устройств крыльчата заслонка или тарельчатый плунжер (или любое другое устройство) с пневматической системой дл компенсации усилий, возникающих дросселирующем элементе, что не требует применени ни импульсных трубок, ни разделительных сосудов, а также дает возможность применить стандартные вторичные приборы или регул торы.In the proposed sensor, based on the compensation zero principle, wing throttles or a plunger (or any other device) with a pneumatic system are used as throttling devices to compensate for the forces arising from the throttling element, which does not require the use of either impulse tubes or separation vessels, It also makes it possible to use standard secondary devices or regulators.

Варианты предлагаемых датчиков схематически представлены на фиг. 1 и 2.Variants of the proposed sensors are shown schematically in FIG. 1 and 2.

На фиг. 1 изображен прибор с чувствительным элементом, выполненным в виде крыла-заслонки. Здесь: /-трубопровод с измер емой средой; 2-полукругла заслонка (профиль заслонки может быть любой ); 3 - ось заслонки; 4-рычаг; 5 - сильфон; 6-сопло, 7 - трубопровод сжатого воздуха; 8 и 9- манометры.FIG. 1 shows the device with a sensitive element, made in the form of a wing-flap. Here: / is the pipeline with the measured medium; 2 semicircular dampers (the profile of the damper can be any); 3 - flap axis; 4-lever; 5 - bellows; 6-nozzle, 7 - compressed air pipe; 8 and 9-gauges.

Прибор действует следующим образом. Под вли нием усили на крыле-заслонке 2, возникающего от динамического давлени потока в трубопроводе }, ось 3 и жестко св занный с нею рычаг 4 стрем тс повернутьс против часовой стрелки. При этом правый конец рычага приближаетс к соплу 6, через которое непрерывно проходит сжатый воздух . Прикрытие сопла вызывает избыточное давление в нем, а одновременно и в сильфоне 5, что, в свою очередь, создает в сильфоне механическое усилие, действующее на рычаг 4 в противоположном направлении , т. е. по часовой стрелке, и стрем щеес отодвинуть правый конец рычага 5 от сопла 6. Таким образом, происходит непрерывное автоматическое балансирование первого усили Qi, возникающего на крылезаслонке от динамического давлени потока, и второго зсили Q2 сильфона от давлени сжатого воздуха. Каждому значению динамического напора (а следовательно, и нотока) соответствует определенное нропорциональное давление сжатого воздуха в сильфоне. Измер это давление манометрами 8 н 9, тем самым измер ют величины потока продукта, протекающего в трубопроводе /.The device operates as follows. Under the influence of the force on the wing-damper 2 arising from the dynamic pressure of the flow in the pipeline}, the axis 3 and the lever 4 rigidly connected with it tend to turn counterclockwise. At the same time, the right end of the lever approaches the nozzle 6, through which the compressed air continuously passes. Covering the nozzle causes excessive pressure in it, and simultaneously in the bellows 5, which, in turn, creates in the bellows the mechanical force acting on the lever 4 in the opposite direction, i.e. clockwise, and tends to move the right end 5 from the nozzle 6. Thus, a continuous automatic balancing of the first force Qi arising on the shutter from the dynamic pressure of the flow and the second or Q2 of the bellows from the pressure of the compressed air occurs. Each value of dynamic head (and, therefore, of the head) corresponds to a certain proportional pressure of compressed air in the bellows. This pressure is measured with 8 n 9 gauges, thereby measuring the flow of the product flowing in the pipeline.

На фиг. 2 изображен датчик с чувствительным элементом в виде тарельчатого плунжера. Здесь / - трубопровод; /(-тарельчатый плунжер; /7-точка опоры рычага 4; 5 - сильфон ; 5 -сопло; 7-трубопровод сжатого воздуха; 8 и 5 - манометры; /2-патрубок и /5- трубка дл герметизации, сплющенна в точке опоры 11.FIG. 2 shows a sensor with a dish-shaped plunger sensing element. Here / is the pipeline; / (- disc plunger; / 7-point of support of lever 4; 5 - bellows; 5-nozzle; 7-pipe of compressed air; 8 and 5 - manometers; / 2-branch pipe and / 5- sealing tube, flattened at the point of support eleven.

Работа по этой схеме происходит так же, как и по схеме на фиг. 1, т. е. с помощью рычага 4, соединенного с тарельчатым плунжером 10, автоматически балансируютс усили Qi на тарельчатом клапане и сильфоне Qa.The operation according to this scheme is the same as according to the scheme in FIG. 1, i.e., by means of a lever 4 connected to the disk plunger 10, the forces Qi on the disk valve and the bellows Qa are automatically balanced.

Предмет изобретени Subject invention

Пневматический компенсационный датчик дл измерени расхода пара, жидкости или газа, отличающийс тем, что, с целью применени стандартных пневматических приборов и регул торов и исключени импульсных линий, измерительный элемент датчика, например крыло-заслонка или тарельчатый плунжер, устанавливаютс непосредственно в точке измерени потока и так механически св заны, что усилие па измерительный элемент, возникающее от динамического давлени потока, автоматически уравновещиваетс пропорциональным давлением сжатого воздуха.A pneumatic compensation sensor for measuring steam, liquid or gas flow, characterized in that, in order to use standard pneumatic devices and controllers and eliminate impulse lines, a measuring element of the sensor, such as a wing flap or a plunger, is installed directly at the point of flow measurement and so mechanically connected, that the force on the measuring element arising from the dynamic pressure of the flow is automatically balanced by the proportional pressure of the compressed air.

1one