SU339791A1

SU339791A1 - FLOW SENSOR

Info

Publication number: SU339791A1
Application number: SU1602468A
Authority: SU
Inventors: С. А. Шувалов А. В. Денисов Г. П. Пономаренко И. Р. Янбухтин; Л. В. Фокин
Original assignee: Государственный научно исследовательский институт теплоэнергетического приборостроени

Description

Изобретение относитс к области приборостроени и предназначено дл измерени расхода жидкости, газа и пара.The invention relates to the field of instrumentation and is intended to measure the flow of liquid, gas and steam.

Известные тахометрические датчики расхода , содержащие струенатравл ющий аппарат, лоласти которого или их концы монтированы поворотно и подпружинены, недостаточно точны и конструктивно сложны.Known tachometric flow sensors that contain a stiffening apparatus, the lobes of which or their ends are rotatable and spring loaded, are not precise enough and are structurally complex.

Дл повышени точности и расширени диапазона измерени в предлагаемом датчике перед чувствительным элементом установлено устройство дл изменени проходного сечени , например конфузор, стенка которого выполнена в виде продольных упругих полос, консольно закрепленных и жесгко св занных с корпусом.In order to increase the accuracy and expand the measurement range, a sensor is installed in front of the sensor element for changing the flow area, for example, a confuser, the wall of which is made in the form of longitudinal elastic bands, which are fixed to the body and rigidly connected to the body.

На фиг. 1-3 представлены различные конструктивные схемы описываемого датчика с осевым подводом потока к чувствительному элементу; на фиг. 4 - то же, с тангенциальным подводом потока протекающего вещества к чувствительному элементу.FIG. 1-3 shows various structural schemes of the described sensor with axial flow to the sensitive element; in fig. 4 - the same, with a tangential flow of the flowing substance to the sensitive element.

Датчик расхода с осевым подводом потока содержит корпус /, струенаправл ющий аппарат 2, снабженный .конфузором 5, чувствительный элемент (аксиальную турбинку) 4, струевыпр мл ющий аппарат 5 и узел съема сигнала (тахометрический преобразователь ) 6.The flow sensor with an axial flow inlet comprises a housing /, a diverter 2, equipped with a confusion device 5, a sensing element (axial impeller) 4, a jetting apparatus 5 and a signal pickup unit (tachometer transducer) 6.

Направл ющие и турбинка закреплены в корпусе таким образом, что последн может свободно вращатьс на подшипниках от действи потока измер емого вещества. ПродольНые пластины конфузора жестко креп тс к корпусу на струенаправл ющий аппарат приваркой , клепкой, винтами.The guides and the impeller are fixed in the housing in such a way that the latter can freely rotate on the bearings from the action of the flow of the measured substance. The longitudinal plates of the confuser are rigidly fastened to the body on the diverter by welding, riveting, screws.

Принцип действи датчика заключаетс в следующем.The principle of the sensor is as follows.

Поток измер емого вещества, проход через подвод щие каналы струенаправл ющего аппарата 2, конфузор 3, действует на лопасти турбинки 4, враща ее со скоростью, пропорциональной скорости потока. Вращение турбинки преобразуетс в электрический сигнал тахометрическим преобразователем 6.The flow of the measured substance, the passage through the feed channels of the diverter 2, the confuser 3, acts on the blades of the impeller 4, rotating it at a speed proportional to the flow velocity. The rotation of the impeller is converted into an electrical signal by a tachometer converter 6.

Известно, что при измерении, например, расхода газа или малых расходов жидкостей величина градуировочного коэффициента В It is known that when measuring, for example, gas flow or low flow rates of liquids, the magnitude of the calibration coefficient B

9(Q), (где Q -объемный расход) непосто нна и уменьшаетс по диапазону измерени с уменьшением расхода, т. е. скорости измер емой среды. Это объ сн етс тем, что одновременно с уменьшением скорости измер емой среды уменьшаетс крут щий момент на турбинке, и последний становитс соизмеримым с моментом сид сопротивлени (трени в опорах, гидравлические трени и сопротивлени ).9 (Q), (where Q is the volumetric flow rate) is not constant and decreases in the measuring range with decreasing flow rate, i.e., the velocity of the measured medium. This is due to the fact that simultaneously with a decrease in the speed of the measured medium, the torque on the impeller decreases, and the latter becomes commensurate with the moment of resistance (supports in firing, hydraulic friction and resistance).

Дл -получени при малых значениутх расхода достаточното крут щего мо:мента нату;;б -шке необходимо увеличение скорости потока в нижней части диалазона измерени , а следовательно , оборотов турбиики и коэффициента В при выбранном угле натекалил лотока на лопасти турбинки. Это приводит к увел1 чению оборотов ротора в верхней части диапазона измерени , повышению перепада давлени и уменьшению моторесурса прибора.In order to obtain sufficient torque at low values of the torque: natures ;; This leads to an increase in rotor speed in the upper part of the measurement range, an increase in the pressure drop and a decrease in the service life of the device.

В предлагаемом датчике расхода с целью получени посто нной величины коэффициента В во всем диапазоне измерени (а следовательно , ловышени точности и расширени диапазона измерени ) леред чувствительным элементом устанавливаютс конфузорно или ди|ффузорно продольные полоски, закрепленные таким образом, что в статическом положении они сужают проходное сечение. Благодар этому при малых значени х расхода (в нижней части диапазона -измерени ) из-за суженного проходного сечеии скорость измер емого пото.ка в зоне перед турбинкой, а следовательно , и крут ш.ий момент на турбинкеIn the proposed flow sensor, in order to obtain a constant value of the coefficient B in the entire measurement range (and consequently, precision and expansion of the measurement range), the sensitive element is set confusedly or diffuserly longitudinal strips fixed in such a way that in a static position they narrow the passage cross section. Due to this, at low flow rates (in the lower part of the -measurement range), due to the narrowed flow area, the speed of the measured flow is in the zone in front of the impeller, and consequently, the cool moment on the turbine

увеличиваютс , что вызывает возрастание значени коэффициента В на этом участке диапазона измерени .increase, which causes an increase in the value of the coefficient B in this part of the measuring range.

При дальнейшем увеличении расхода (повышении скорости потока) упругие полоски отжимаютс гидравлическим давлением потока и проходное сечение увеличиваетс , что позвол ет уменьшить обороты турбйнки и лоддерлшвать значение коэффициента В в пределах величин, полученных при малых значени х расхода.With a further increase in flow rate (increase in flow rate), the elastic strips are pressed by the hydraulic pressure of the flow and the flow area increases, which makes it possible to reduce the turbo bed speed and lower the value of the coefficient B within the values obtained at small flow rates.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик расхода, содержащий корпус, чувствительный элемент и узел съема сигнала, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени диалазона измерени , в нем перед чувствительным элементом установлено устройство дл изменени проходного сечени , например конфузор, стенка которого выполнена в виде продольных упругих полос, консольно закрепленных и жестко св занных с корпусом.A flow sensor, comprising a housing, a sensing element, and a signal pickup unit, characterized in that, in order to improve the accuracy and expand the measurement dialazon, a device for changing the flow area, for example a confuser, the wall of which is made in the form of longitudinal elastic strips, is installed in it. , cantilevered and rigidly connected to the housing.

ff.ff.

Фиг 3Fig 3