SU1260747A1 - Устройство дл измерени в зкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерений. Дл  этого в известное устройство, имеющее чувствительный элемент, преобразователь и частотомер , дополнительно включены два регул тора расхода газа, два клапана и блок управлени . Входы клапанов подсоединены к соответствующим регул торам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу. В данном устройстве управл ющие входы клапанов подключены к выходам блока управлени  и входам преЪбразо- вател , входы блока управлени  соединены с чувствительным элементом. Bnojc управлени  состоит из двух, моностабильных усилителей, струйного триггера с раздельными входами, струйного элемента пам ти и пневмо- кнопки. Чувствительный элемент выполнен из двух струйных элементов в виде COOCHO расположенных сопл питани  и приемных сопл. 2 з.п. ф-лы 1 ил. 2 б (Л

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к пневматическим бесконтактным устройствам дл  измерени  в зкости жидких сред, и может быть широко применено в различных отрасл х промьшшенности.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерений в зкости.

На чертеже изображена схема пневматического устройства дл  измерени  в зкости.

Устройство содержит трубки 1 и 2 сопл питани  струйных элементов, расположенных соосно с приемными соплами 3 и 4 соответственно. Приемкее сопло 3 соединено с входом 5 первого струйного моностабильнсго усилител  6, приемное сопло 4 подключено к входу 7 второго струйного моностабильного усилител  8. Выходной канал 9 усилител  6 подключен к входному каналу 10 струйного триггера 11 с раздельными входами. Выходной канал 12 усилител  8 подключен к входному каналу 13 триггера 11. Выходной ка- уал 14 триггера 11 присоединен к кла- пану 15 и к входу 16 преобразовател  17. Выходной канал 18 триггера 11 присоединен к клапану 19 и к входу 20 преобразовател  17, выход кото-30 пан 19, включает его, соедин   вы- рого подключен к входу частотомера 21 . ход регул тора 35 расхода газа с

Вход 22 триггера 11 подключен к выходу 23 струйного элемента 24 пам ти , вход 25 которого присоединен к выходу 12 струйного моностабильного усилител  8, а вход 26 посредством- цепи положительной обратной св зи соединен с выходом 27. На вход 28 элемента пам ти 24 подано давление питани . В канал 29 .элемента пам ти подключен выход пневмокнопки 30.

В каналы 31, 32 и 33, соответственно , триггера 11 и моностабильных усилителей 6 и В подано давление питани ,

К входам клапанов 15 и 19 подключены выходы регул торов расхода газа 34 и 35, соответственно. Выходы клапанов 15 и 19 подключены на вход сопла 36, ось которого размещена в цент- 50 определ етс  в основном в зкостью

ральной плоскости, перпендикул рной ос м струйных элементов.

Принцип действи  пневматического устройства дл  измерени  в зкости жидкости заключаетс  в следующем.

На вход сопл 1 и 2 подано давление питани , которое также подключено к каналам 28j 31, 32, 33 соответ - 2607472

ствующих элементов. Струи газа, вь;хо- д щие из сопл 1 и 2, поступают на входы приемных сопл 3 и 4, откуда направл ютс  во входные каналы 5 и 7

5 струйных моностабильных усилителей 6 и 8.

Струи газа, вытекающие из каналов 5 и 7, отклон ют струи питани  от приемных каналов 9 и 12 и на входах

10 10 и 13 струйного триггера 11 с раздельными входами будут сигналы нулевого уровн .

При поступлении на входы триггера сигналов нулевого уровн  питающа 

)5 стру , выход ща  из канала 31, может поступить в один из входных каналов 14 и 18. Дл  исключени  такой неопределенности в схему устройства включен струйный элемент 24 пам ти. Нуле-20 вой сигнал с выхода усилител  8 поступает на вход 25 элемента 24 пам ти, стру  питани  из канала 28 поступает в приемный канал 23, откуда она проходит в канал 22 триггера 11. Под

25 действием струи, выход щей из канала 22, стру  питани  триггера отклон етс  в канал 18.

Сигнал единичного уровн  с выхода 18 триггера 11 поступает на клавходом сопла 36. Стру  газа с расходом G, вытекает из сопла 36 и набегает на поверхность контролируемой

среды. Стру  газа взаимодействует с поверхностью жидкости, деформирует ее, образу  углубление. Двига сь вдоль образованного углублени  на поверхности жидкости, стру  приобретает криволинейное движение и выходит из углублени  под некоторым - углом.

В силу высокой в зкости анализируемой жидкой среды автоколебани 

в системе стру  газа - жидкость не возникают. Процесс перехода поверхности жидкости из одного устойчивого состо ни  в другое происходит в течение времени, значение которого

55

жидкости и силой, с которой действует на поверхность жидкости стру  газа.

С ростом углублени  измен етс  угол Gi выхода струи газа из углублени  . В некоторый момент времени выход ща  из углублени  стру  газа пересекает ось первого струйного

3

элемента (питающее сопло 2 - приемное сопло 4). Стру  питани  из кана лг. 33 моностабилъного усилител  8 г оступает в приемный канал 12, откуда она проходит в канал 13 триггера 11. Под действием струи, выход щей из канала 13, стру  питани  триггер отклон етс  в канал 18,

Пуск системы осуществл етс  нажатием кнопки 30. После этого на вхо- де в канале 22 триггера 11 будет синал единичного уровн . При некоторо положении отраженной струи, последн   пересекает ось струи газа, выход щей из сопла 2. На вход в канал 13 триггера 11 поступает единичный сигнал, который однов ременно с этим поступает в канал 25 элемента пам ти 24. Состо ние триггера 11 при этом не мен етс . Струей газа, выхо д щей из канала 25, отклон етс  питающа  стру  в элементе пам ти, ко- тора  при этом поступает в выходной канал 27, откуда по цепи положительной обратной св зи поступает во входной канал 26. Происходит запоминание состо ни  элемента пам ти с сигналом нулевого уровн  на выходе.

Элемент питани  включен дл  исключени  неопределенности в работе триггера в начальный момент времени когда его входные сигналы равны нулю.

Под действием силы, с которой газова  стру  действует на поверх- ность контролируемой жидкости, углубление на поверхности растет и в некоторый момент времени выход ща  из углублени  стру  пересечет ось струйного элемента (питающее соп- ло 1 - приемное сопло 3). На входе 5 моностабильного усилител  6 будет сигнал нулевого уровн . Питающа  стру  из канала 32 поступает в приемный канал 9 откуда подаетс  на вхо 10 триггера 11 с раздельными входами Выход ща  из канала 10 стру  взаимодействует со струей питани  и отклон ет ее. Состо ние триггера измен етс . При этом на его выходе 14 бу- дет сигнал единичного уровн , а на выходе 18 - нулевого.

Под действием указанных сигналов клапан 15 открываетс , клапан 19 - закрываетс . На вход сопла 36 подает с  газ с расходом G, причем Gj«:G, . Стру  вытекает из сопла 36 с меньшей скоростью, оказыва  при этом

меньшее силовое воздействие на жидкость .

При выборе расходов G и G необходимо значение G, устанавливать таким образом, чтобы в установившемс  (статическом) состо нии, выход ща  углублени  стру , проходила левее струйного элемента.

Значение Gj устанавливают таким, чтобы выход ща  из углублени  стру  газа проходила правее струйного элемента .

Под действием газовой струи с меньшим расходом жидкость в месте контакта будет стремитьс  зан ть новое устойчивое состо ние за счет изменени  формы углублени .(Врем , в течение которого будет происходить изменение формы углублени , зависит от расхода газа в струе и в зкости жидкости. Сигналы с выходов 18 и 14 триггера 11 с раздельными входами поступают, соответственно, н а входы 20 и 16 преобразовател  17. Преобразователь 17 осуществл ет преобразование входных сигналов и формирует импульсы. Импульсы с выхода преобразовател  17 поступают на вход частотомера 21.

Вьшол.нение устройства из элементов струйной техники существенно по- вьшает надежность конструкции.

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  в зкости , содержащее сопло, располагаемое во врем  измерений над поверхностью исследуемой жидкости, чувствительный элемент и преобразователь, к йыходу которого подключен частотомер отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений , оно дополнительно содержит два регул тора расхода, два клапана и блок управлени , при этом входы-клапанов присоединены к соответствующим регул торам расхода газа, а выходы соединены вместе и подключены к соплу, управл ющие входы клапанов подключены к соответствующим выходам блока управлени  и входам преобразовател , входы блока управлени  соединены с чувствительньм элементом.

2. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что блок управлени  выполнен в виде двух моностабильных струйных усилителей, струйного триггера с раздельными входами, струйного элемента пам ти и пневмо- кнопки, при этом выходы чувствительного элемента подключены к входам соответствующих моностабильных струйных усилителей, соединенных своими вьрсодами с входами струйного триггера с раздельными входами, выход одного моностабильного усилител  присоединен к одному из входов элемента пам ти, другой вход которого соединен с пневмокнопкой, а выход элемента пам ти соединен с одним из входов три1гера с раздельными входами, выхо

ды которого  вл ютс  выходами блока управлени .

3. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что чувствительный элемент вьшолнен из двух струйных элементов в виде соосно расположенных сопл питани  и приемных сопл, размещенных параллельно над поверхностью жидкости в плоскости, перпендикул рной плоскости расположени  сопла, причем выходы приемных Сопл подключены к соответствующим входам блока управлени .

.J

.«сй.

v г

Составитель В.Крутин Редактор М.Товтин Техред Л.Олейник Корректор Е.Сирохман

Заказ 5218/39 Тираж 778 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4