SU1649452A1 - Устройство дл измерени скорости и направлени потока жидкости или газа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  величин скорости и определени  направлени  потока среды.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние надежности и расширени  рабочего диапазона измерений.

На фиг. 1 изображен разрез А-А на фиг, 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1.

В корпусе 1, снабженном герметичной крышкой 2, расположен коллектор 3 с вертикальным 4 и горизонтальными патрубками с соплами 5, 6 и 7, верхний конец которого св зан с упругим полым элементом 8, например гофрированным пластмас- совым пневмоприводом или сильфоном, верхний конец которого в свою очередь соединен с устройством дл  изменени  нат жени  упругого элемента 9.

Нижний вертикальный патрубок по- средством кронштейна 10 жестко св зан со стержнем 11, пропущенным через центр мембраны 12 и на нижнем конце имеющим шаровой зонд 13.

Напротив насадков 5, 6 и 7 соосно с ним установлены приемные сопла 14 - 17, снабженные эллипсоидальными насадками 18 - 20 и пневматически св занные с отводными пневмопроводами 21-24.

Патрубок упругого элемента подсоеди- нен к источнику сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом .

Нижн   часть стержн  11 с шаровым зондом 13 погружаетс  в среду, параметры которой измер ютс . Корпус 1 устройства жестко монтируетс  на трубе или резервуаре . Отводные пневмопроводы 21-24 подсоедин ютс  к системе измерени  пневмосигналов, включающей в себ  мик- ропроцессор дл  быстрой одновременной регистрации и преобразовани  сигналов.

В коллектор 3 подаетс  сжатый воздух, истекающий в виде струи с одинаковым расходом из всех его сопл 4-7. Проймные сопла 14-17 воспринимают одинаковые по давлению пневмосигналы, регистрируемые системой измерени .

В корпусе 1 создаетс  избыточное давление воздуха, пытающеес  прогнуть вниз мембрану 12. Это усилие уравновешиваетс  упругостью элемента 8, и таким образом система коллектор-стержень-зонд находитс  в устойчивом равновесии.

При отклонении зонда 13 от исходного положени  под действием движущейс  жидкости, например, вправо в плоскости фиг. 1 происходит следующее. По правилу рычага система коллектор-стержень-зонд отклон етс  относительно центра мембраны 12 против часовой стрелки. При этом сопло 5 коллектора 3 приближаетс  к приемному соплу 15, одновременно смеща сь относительно их совместной оси вниз, а сопло 6 отклон етс  от приемного сопла 16, перемеща сь при этом вверх. Однако благодар  эллипсоидальному насадку 19 сигнал в пневмопроводе 23 уменьшаетс  в меньшей степени, чем, например, сигнал в ППИ. Вертикальный же патрубок 4 также отклон - етс  от вертикальной оси устройства. При этом сигналы по давлению в приемных пневмопроводах уменьшаютс  пропорционально отклонению стержн  11 от вертикальной оси, а значит величине скорости.

При перемещени х зонда влево или перпендикул рно плоскости чертежа аналогичные изменени  сигналов происход т соответственно в соплах 5 и 7, а также в соплах б и 7. Дл  обеспечени  измерени  пространственной картины распеределени  скоростей в горизональной плоскости коллектора необходимо равномерно разместить не менее трех патрубков с соплами. Однако крестообразное размещение четырех патрубков или звездообразное п ти обеспечивает выполнение той же задачи с такой же точностью, но не более. Недостатком такой системы  вл етс  ее громоздкость и необходимость оперативной обработки большего числа сигналов, что делает более трудоемким процесс градуировки устройства и измерени  скорости.

Вертикальна  составл юща  вектора скорости фиксируетс  одновременным и одинаковым изменением всех сигналов в приемных соплах 15, 16 и 17 и практически неизменным сигналом по давлению в сопле 14.

Чувствительность системы к измерени м сигналов обеспечиваетс  нат жением упругого элемента 8. При меньшем его нат жении и большей податливости упругого элемента, обеспечиваемой узлом 9, устройство может измер ть малые величины скоростей , а при большем нат жении - более высокие скорости.

Возможность регулировани  нат жени  упругого элемента 8 позвол ет выбрать достаточно большие рабочие отклонени  коллектора 3 от исходного положени  и одновременно уменьшить погрешности измерени .

Диапазон измерени  скоростей регулируетс  устройством изменени  нат жени  9 и об зательно учитываетс  при градуировке устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  скорости и направлени  потока жидкости или газа, содержащее корпус с крышкой и мембраной, вертикальный стержень с шаровым зондом, верхним концом пропущенным через центр мембраны, а также размещенные в корпусе датчики положени  типа сопло-сопло с эллипсоидальными приемными насадками, установленные в горизонтальной плоскости , коллектор с радиальными отверсти ми и систему измерени  пневмоточности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени , коллектор выполнен в виде верхнего и нижнего вертикальных патрубков, соосных с вертикальным стержнем, между которыми в

   0

   5

   горизонтальной плоскости расположено не менее трех патрубков с соплами, причем диаметры патрубков и сопел выполнены одинаковыми , верхний вертикальный патрубок коллектора с помощью упругого элемента соединен с с устройством нат жени  и снабжен выходным отверстием дл  подсоединени  к источнику сжатого воздуха, нижний вертикальный патрубок коллектора посредством жидкой св зи соединен с вертикальным стержнем, при этом в корпусе соосно с соплом устновлено не менее четырех приемных сопл, св занных с отводными приемопроводами, соединенными с системой измерени  пневмосигналов.

   22

   Б-В

   /

   & 20