SU371435A1 - Всесоюзная ' - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерени  расходов и скорости газовых и жидкостных потоков и может быть использовано в любой отрасли народного хоз йства, например , в системах охлаждени  радиоэлектронной аппаратуры.

Известны расходомеры .переменного перепада давлени  с сужающим устройством, пневмоэлектрическим преобразователем и вторичным прибором, например, в виде микрофона , усилител  и измерител . Пневмоэлектрические преобразователи выполиены на основе струйных генераторов звука.

Однако такие расходомеры имеют ограниченную область применени  (пригодны только дл  воздушных разомкнутых систем, наход щихс  под высоким давлением), недостаточную точность и больщую величину динамического сопротивлени  приемного преобразовател .

В предложенном расходомере приемный преобразователь выполнен в виде пульсирующего динамического сопротивлени , образованного , например, из пластины с вибратором, вводимой Б поток с определенной частотой.

Это позвол ет повысить точность измерени  в нестационарных услови х и уменьшить величину динамического сопротивлени  расходомера .

На чертеже схематически показан предлагаемый расходомер переменного перепада давлени .

Схема содержит трубопровод 1, вибрирующую пластину 2, вибратор 3, измерительные штуцеры 4 и 5, соединительные трубки 6 и 7, микрофон 8, электронную усилительную схему 9, выходной стрелочный прибор 10.

Пластину 2 выбирают таких размеров (формы), что, полностью наход сь в потоке, она лишь частично перекрывает трубопровод. В качестве вибратора 3 используют, например , электромагнитный вибратор.

Дл  измерени  перепада давлени  на вибрирующей в потоке пластине 2 с помощью измерительных штуцеров 4 и 5, установленных по обе стороны от пластины 2, отбирают давление, а по соединительным трубкам 6 и 7 подвод т его с противоположных сторон мембраны дифференциального микрофона 8. Тип дифференциального микрофона определ ют услови ми измерени . Например, при проведении измерений в нормальных температурных услови х (комнатна  температура) целесообразно использовать пьезоэлектрический микрофон типа «Кристалл.

Микрофон 8 подключен к входу электронного усилител  9. Электрический сигнал, пропорциональный величине перепада давлени  (расходу потока), регистрируетс  стрелочным прибором 10, включенным на выходе электронного усилител  9. Принцил действи  расходомера состоит в следующем. Величина перепада давлени  на пластине 2 определ етс  скоростью потока и площадью пластИНЫ в потоке. При питании вибратора 3 синусоидальным током площадь нагруженной в потоке части пластины также измен етс  по синусоидальному закону, в результате чего перепад давлени  на пластиНб 2 пульсирует с частотой, превышающей в два раза частоту питающего вибратор тока, в то врем , как амплитуда перепада давлени  определ етс  скоростью потока (расходом). Величину перепада давлени  на пластине 2 измер ют с помощью микрофона 8,  вл ющегос  самым чувствительным прибором дл  измерени  перепадов давлени . Электрический сигнал, вырабатываемый микрофоном, частота которого определ етс  частотой колебани  пластины, а амплитзда- величиной расхода потока, поступает на вход усилител  9, согласованного по входу с выходным сопротивлением микрофона. Дл  повышени  точности измерени  используют резонансный усилитель, резонансную частоту которого выбирают равной частоте выходных сигналов микрофона. С выхода усилител  9 электрические сигналы поступают на стрелочный прибор 10, который интегрирует их и, вследствие того, что он отградуирован в величинах расхода, измер ет расход потока. Таким образом, расходомер переменного перепада давлени  обеспечивает электрический съем пневматического сигнала, усиление его с последующей подачей в случае необходимости на систему регулировани . Расходомер удовлетворительно работает при любой ориентации объекта в прострадстве и может измер ть расходы в нестационарных услови х , например в услови х полета, с достаточно высокой точностью. Шкала стрелочного прибора 10, как и у любого расходомера переменного перепада давлени , квадратична, но так как датчик имеет электрический выход, то возможна линеаризаци  путем применени  обычных электронных методов. Высока  чувствительность микрофона как измерител  пульсирующих перепадов давлени  позвол ет выбрать пластину 2 малой площади (намного меньшей площади нормальной диафрагмы), что значительно снижает динамическое сопротивление приемного преобразовател . Вследствие того, что пластина 2 вибрирует в потоке, а не посто нно находитс  в нем, динамическое сопротивление приемного преобразовател  уменьшаетс  еще значительней. Так, при питании вибратора синусоидальным током наблюдаетс  дополнительное понижение динамического сопротивлени  датчика расходомера за счет вибрации пластины приблизительно в раз. Дальнейшее понижение динамического сопротивлени  приемного преобразовател  быть достигнуто при питании вибратора узкими импульсами тока с большой скважностью . Предмет изобретени  Расходомер переменного перепада давлени , содержащий приемный преобразователь в виде сопротивлени , установленного в потоке , импульсные линии отбора давлени  и вторичный прибор, выполненный в виде микрофона , зсилител  и измерител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  в нестационарных услови х и уменьшени  величины динамического сопротивлени  расходомера, приемный преобразователь выполнен в виде пульсирующего динамического сопротивлени , образованного, например, из пластины с вибратором, вводимой в поток с определенной частотой.

Ю