Поршневий витратомір обтікання

СОЮЗ СОВЕТСКИХ SU«n 1638551 А1 СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (5i)5 G01 F 1/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21)4674245/10 (22)09.01,89 (46)30.03.91. Бюл. Г* 12 (72)Ю.Н.Стельмахов (53)532.575.57(088.8) (56) Патент США № 4489614, wi.G 01 F 1/22.1984. (54) ПОРШНЕВОЙ РАСХОДОМЕР ОБТЕКАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения расхода жидкости или газа при воздействии ускорений и вибрации. Целью изобретения является повышение стабильности и точности измерения расхода в условиях ускорений и вибраций. Вращением кольца устанавливают ноль шкалы 15 против метки, нанесенной на поверхности поршня 6 или держателя 7. Поток среды входит через патрубок 13 в канавку 2 и отжимает поршень 5 до тех пор, пока перепад давления на щели 4 не уравновесится силой действия пружины 10. При этом лоток, прошедший через открывшийся участок щели 4, попадает в канавку 3 и по ней в выходной патрубок 14. Расходомер может работать в любом пространственном положении благодаря тому, что вес поршня 6 и держателя 7 уравновешивается противовесом 9. Это также способствует уменьшению влияния ускорений и вибрации, испытываемых ротаметром, на точность его показаний. Трение поршня о стенки канала отсутствует, а трение оси 8 в опорах 11 ничтожно мало. Благодаря всему этому стабильность и точность показаний расходомера в условиях ускорений и вибрации повышается. Кроме того, имеется возможность дистанционной передачи показаний наряду с наличием местного' отсчета и возможность регулирования диапазона измерений путем-изменения ширины щели 4. сообщающей каналы 2 и 3 расходомера. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. [Л С Ч 5 6 LJ1 7 4\\k\\\\NN / / \ 10 \ Фиг. 1 СО 00 ел ел 1638551 Изобретение относится к средствам для измерения расхода жидкости или газа. Цель изобретения - повыщение стабильности и точности измерения расхода в условиях наклонов, ускорений и вибрации. 5 На фиг. 1 изображен предлагаемый расходомер, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 -часть механизма ротаметра с емкостным преобразователем угла поворота в электрический сигнал; на фиг. 4 - 10 узел I на фиг. 1 (узел соединения крышки с корпусом, обеспечивающий вращение и осевое перемещение). В корпусе 1 выполнены две канавки в виде незамкнутых колец 2 и 3, например, 15 прямоугольного сечения. Продольная щель 4 между канавками образована прозрачной крышкой 5, установленной с зазором в корпусе 1. Поршень б, соответствующий по форме сечению канавки, установлен в од- 20 ной из канавок, например во внешней, на держателе 7 с таким зазором, чтобы исключалась возможность касания стенки канавки. Держатель 7 снабжен осью 8, противовесом 9 и возвратной пружиной 10. 25 Ось 8 установлена в опорах 11 с возможностью свободного вращения. Весь этот механизм закрыт крышкой 12. Канавка 2, в которой установлен поршень, соединена на конце, соответствующем началу шкалы, с 30 входным патрубком 13, а канавка 3 соединена с выходным патрубком 14. Шкала 15 нанесена на прозрачной крышке 5. Для дистанционного отсчета показаний в корпусе 1 устанавливается, например, емкостной 35 датчик 16 преобразователя угла поворота в показания величины расхода, который подключается к электрическому преобразователю и состоит из подвижной конденсаторной пластины 17, закреплен- 40 ной на оси 8, и неподвижной пластины 18, закрепленной в корпусе 1 из электроизоляторах 19 с зазором относительно пластины 17. При этом угол, охватываемый канавками, и длина шкалы определяются гарантирован- 45 но измеряемым углом применяемого датчика. Крышка 5 устанавливается в корпусе 1 герметично. Для установки нуля ротаметра и для регулирования пределов измерений, если это необходимо, предусмотрена уста- 50 новка крышки 5 с возможностью вращения в собственной плоскости и осевого перемещения, при котором меняется ширина щели 4. При этом крышка 5 герметично устанавливается (например, вклеивается) в оправке 55 20, имеющей кольцо 21с насечкой и кольцевой выступ 22, входящий в кольцевой паз гайки 23, которая имеет снаружи насечку, а внутри - резьбу, соответствующую резьбе кольцевого выступа 24 на корпусе 1. Оправ ка 20 герметизируется при установке на корпус 1 с помощью кольца 25 круглого сечения из упругого материала, которое установлено в кольцевом пазу 26 корпуса 1. В нерабочей части зазора между крышкой 5 и корпусом 1 установлена частично сжатая прокладка 27 из микропористого упругого материала, например пенополиуретана. Прокладка приклеена к поверхности корпуса 1 и крышки 12. Расходомер работает следующим образом. Вращением кольца 23 устанавливают диапазон измерений, а кольцом 21 - ноль шкалы 15 против метки, нанесенной на поверхности поршня 6 или держателя 7. Поток среды входит через патрубок 13 в канавку 2 и отжимает поршень 6 до тех пор, пока перепад давления на щели 4 не уравновесится силой действия пружины 10. При этом поток, прошедший через открывшийся участок щели 4, попадает в канавку 3 и по ней в выходной патрубок 14. Расходомер может работать в любом пространственном положении благодаря тому, что вес поршня 6 и держателя 7 уравновешивается противовесом 9. Это также способствует уменьшению влияния ускорений и вибраций, испытываемых ротаметром, на точность его показаний. Трение поршня о стенки канала отсутствует, а трение оси 8 в опорах 11 ничтожно мало. Благодаря всему этому, стабильность и точность показаний ротаметра в условиях ускорений и вибраций повышается. Кроме того, имеется возможность дистанционной передачи показаний наряду с наличием местного отсчета и возможность регулирования диапазона измерений путем изменения ширины щели 4, сообщающей каналы 2 и 3 расходомера. Формула изобретения 1. Поршневой расходомер обтекания, содержащий корпус с двумя каналами, сообщенными между собой продольным щелевым отверстием, поршень, указатель расхода, шкалу, входной и выходной патрубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности и точности измерения расхода в условиях искажений и вибраций, корпус снабжен прозрачной плоской крышкой, в котором выполнены каналы в виде соосных незамкнутых кольцевых проточек, в одной из которых установлен поршень на держателе с противовесом, расположенном на поворотной оси с возвратной пружиной, а поворотная ось держателя совпадает с осью кольцевых проточек, при этом кольцевая проточка, в которой рас положен поршень, соединена с входным, а другая с выходным патрубками, причем щелевое отверстие между каналами выполнено в виде зазора между прозрачной плоской крышкой и корпусом. Фиг. з 2. Расходомер по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что крышка установлена на корпусе герметично с возможностями вращения в собственной плоскости вокруг оси и осевого перемещения 1638551 Редактор Т. Парфенова Составитель М. Петров Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская Заказ 921 Тираж 422 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101