SU559114A1 - Массовый расходомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборостроению и предназначено чт  измерени  расхода жидкости.

Известны массовые расходомеры, содержащие датчик, выходным параметром которого  вл етс  угол поворота вала чувствительного элемента от скорости закрутки потока жидкости.

Такие расходомрры имеют недостаточную точность и надежность устройств преобразовани  угла поворота вала чувстватещ ного элемента к виду, удобному дл  инд{ кации расхода и, кроме того, в них отсутсвует возможность индикации мгновенного расхода из-за отсутстви  след щей системы отработки угла поворота выходного вала чувствительного элемента в угол поворота указател  l, 2 . .

Из известных расходомеров наиболее близким по технической сгушности к предлагаемому  вл етс  массовый расходомер, в котором используетс  принудительное закручивание крыльчатки, вращаемой с посто нной угловой скоростью дл  создани  1нерционного усили  жидкостью на другой

заторможенной крыльчатке; угол поворота заторможенной крыльчатки пропорционален массовому расходу З .

Расходомер содержит сельсинно-след щую систему, поворотную лопасть с катушкой индуктивности, в плоскости которой распоп ложена друга  катушка индуктивности и лопасть с посто нными магнитами, вращаема  синхронным электродвигателем, подключенным параллельно с электродвигате;лем ведущей крыльчатки датчика к источнику питани . Укрепленный на лопасти магнит наводит в катушках индуктивности импульсы напр жени , сдвинутые относитеаъ но друг друга на врем , пропорциональное расходу жидкости..

Такие расходомеры имеют недостаточную точность и надежность измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  массового расхода.

Claims (3)

1. Эта цель достигаетс  тем, что в уст ройство введены датчик нулевого угла, механически св занный с сельсин-приемником и шаговым двигателем, генератор импульсов , преобразователь ксм -частота, схе ма ковтроп  питавв , измерЕтелъвые вхопы доторой соедвнены с врточнвком питакхщего найр жени , а утфавл юший вход - с выходом датчика нулевого угла, логические элементы И к ИЛИ в реверсивный , причем Ёыход сложени  фазового импульсного дшгкрнминатора соединен с входами сложени  схемы управлени  шаговым двигателем и реверсивного счетчика . через первый элемент И, а выход вычвта-ни  фаз(жог6 импульсного дискриминатора соединен с входом вычитани  реверсивного счетчика через второй логический элемент И, а с входом вычитани  схемы управлени  шаговым двигателем через последовательно соединенные второй логический эле« мент И и ИЛИ, выход генератора импульсов соединен со вторым входом логическог элемента ИЛИ, вторые входы логических элементов И, вход сброса реверсивного счетчика к управл ющий вход генератора импульсов соединены с выходом схемы кон рол  питани , а. выходы реверсивного счет чика соединены с входом индикатора интег льного расхода через преобразователь кодчастота . На чертеже представлена блок-схема описываемого расходомера, Массовый расходомер содержит чувствительный .элемент 1, наход щийс  в потоке жидкости, сельсин-датчик 2, механически св занный с чувствительным элементом 1 и электрически св занный с сел син-приемником 3, фазовый импульсный дискриминатор 4 подключенный к сельсинприемнику 3, схему 5 управлени  шаговым двигателем, св занную по каналу сложени  с фазовым дискриминатором 4 через схему И 6, а по каналу вычитани  - через схему И 7 и схему | ИЛ И 8, шаговый двигатель 9, подключенный к выходу схемы 5 управлени  шаговым двигателем и механически св занный с сельсин-приемником 3, датчиком нулевого угла 10 и ин- дикатором мгновенного расхода 11. Элементы 2-9 образуют контур системы, рле д щей за угловым положением выходного вала элемента 1, чувствительного к изменению мгновенного расхода жидкости. Дл  измерени  суммарного расхода жидкости в устройство расходомера введены реверсивный счетчик импульсов 12, вход сложени  которого подключен к рыходу схемы И 6, а вход вычитани  - к выходу схемы И 7, преобразователь код-частота 13, св занный с кодовыми выходами реверсивного счетчика 12, индикатор суммарного расхода 14, подключенный к выходу преобразовател  год-частота 13. Дл  повышени  надежности работы, расходомера при аварийных отключени х питани  сети используетс  схема контрол  на пр жений питани  15, измерительные вхопц которой подключены к источнику ntrraioших на1ф жений 16, а управл ющий вход - к датчику нулевого угла 10, генератор импульсов 17, вход которого подключен г выходу схемы 15, а выход соединен с вх дом схемы ИЛИ 8. К выходу схемы 15 подключены также вход реверсивного счет чика 12 и схемы И 6 и 7. Массовый расходомер работает слецу1бщим образом. При включении источника питани  16 и при условии нормальной его работы срабатывает схема контрол  питани  15, На ее выходе формируетс  сигнал, который запирает схемы И 6 и 7, что приводит к размыканию контура след щей системы (элементы 2-9), выставл ет реверсив1 Ый счетчик 12 на нуль, что приводит к прекращен кию поступлени  импульсов на индикатор суммарного расхода 14, запускает генер ор импульсов 17, импульсы которого через схему ИЛИ 8 поступают на вычитающий вход схемы 5 управлени  шаговым цвигателем; при этом св занный с ней шаговый иБигатель начинает вращатьс  в направлении , при котором жестко св занные с ним сельсин-приемник 3 и датчик нулрвого угла 10 поворачиваютс  в сторону нулевого положени . В момент прохох дени  ими нулевого положени  срабатывает датчик нулевого утла 10. При этом на его выходе формируетс  импульс напр жени , воздействие которого на управл ющий вход схемы контрол  питани  15 приводит к по влению на выходе последней сигнала, который снимает потенциал с реверсивного счетчика 12, отпирает схемы И 6 и 7, и выключает генератор импульсов 17. Состо ние массового расходомера, при котором сельсин-приемник 3, датчик нулевого угла 10 и индикатор мгновенногр расхода 11 наход тс  в нулевом положении, след ща  система замкнута и реверсивный счетчик 12 выставлен на нуль,  вл етс  исходным. При наличии положительного згглового разбаланса сельсин-датчика 2 и сельсинприемника 3 с выхода сложени  фазового импульсного дискриминатора 4 импульсы напр жени  поступают на вход сложени  схемы 5 управлени  шаговым двигателем и на вход сложени  реверсивного счетчика 12 до тех пор, пока след ща  система не отработает угол разбаланса сельсин- оатчнка 2 в сельсин-приемника 3. При это на аыхопе реверсивного счетчика 12 устанавливаетс  код, соответствующий мгновенному расходу. Этот код  вл етс  управл ющим дл  преобразовател  код-частота 13 и определ ет частоту следовани  импул сов с выхода преобразовател  13 на вход индикатора суммарного расхода 14, показани  которого завис т от общего колйчесч ва импульсов, поступивших на его вход за врем  работы расходомера. При отрицательном угловом разбалансе между сельсин-датчиком и сельсин-приемником с выхода вычитани  фазового дискри минатора 4 импульсы напр жени  поступают на входы вычитани  схемы 5 управлени  шаговым двигателем и реверсивного счетчика 12 до тех пор, пока след ща  система не отработает отрицательный угловой разбаланс сельсин-датчика 2 и сельсин приемника 3. При этом на выходе реверсивного счетчика 12 устанавливаетс  код, соответствующий новому значению мгновенного расхода, а на выходе преобразовател  код-частота 13 устанавливаетс  нова  частота следовани  импульсов, поступающих на индикатор суммарного расхода 14. Формула изобретени  Массовый расходомер, содержащий чув ствительный элемент, наход щийс  в потоке жидкости, сельсинно-след5пцую систему , включающую сельсин-датчик, сельсин приемник и последовательно соециненные фазовый импульсный дискриминатор, схему управлени  шаговым двигателем, жестко св занный с сельсин-прнемнико шаговый двигатель, соециненный с шаговым двигателем индикатор мгновенного расхода, индикатор интегрального расхода| источник питающего напр жени  о т л вч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены датчик нулевого угла, механически св занный с сельсин-приемником и шаговым двигателем, генератор импульсов, преобразователь код-частота, схема контрол  питани , измерительные входы которой соединены с источником питакзщего напр жени , а управл ющий вход - с выходом датч ка нулевого угла, логические элементы И и ИЛИ и реверсивный счетчик, причем выход сложени  фазового импульсного дискриминатора соединен с входами сложени  сх мы управлени  шаговым двигателем и р&версивного счетчика через первый элемент. И, а выход вычитани  фазового импульсного дискриминатора соединен с входом вычитани  реверсивного счетчика через второй логический элемент И, а с входом вычитани  схемы управлени  шаговым двигателем через последовательно соединенные второй логический элемент И и ИЛИ выход генератора импульсов соединен Со вторым входом логического элемента ИЛИ, вторые входы логических элементов И, вход сброса реверсивного счетчика и управл ющий вход генератора импульсов соединены с выходом схемы контрол  питани , а выходы реверсивного счетчика соединены с входом индикатора интегрального расхода через преобразователь код-частота. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 337649, М. KnJ-C О1 f 1/76, 70.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 416569, Л. Кл.(3 01 F 1/12, 71.
3. 3.Авторское свидетепьство СССР № 372451, М. Кп. G 01 Т 1/08, 71. (npOTOTini),

   Ш

   16