Витратомір

Витратомір, який містить у собі поміщений у потік контрольованого середовища чутливий до витрати рухомий елемент і перетворювач переміщення чутливого елемента, виконаний у вигляді 28838 конструктивно сумістити геркон з резистивним елементом і ввести у вимірювання температурну компенсацію, що дозволить підвищити надійність і точність вимірювань. Для цього у витратомірі, який містить у собі поміщений у потік контрольованого середовища чутливий до витрати рухомий елемент і перетворювач переміщення чутливого елемента, виконаний у вигляді встановленого на останньому постійного магніту, двох герконів, двох резистивних елементів, джерела струму і вимірювального приладу, згідно з винаходом, резистивні елементи виконані з еластичного матеріалу і розташовані в робочих проміжках між контактними пластинами герконів, які увімкнені в суміжні плечі моста, в два інших плеча якого увімкнені відповідно змінний резистор і термоопір, який поміщений в потік контрольованого середовища, а в діагоналі - джерела струму і вимірювальний прилад. Завдяки такому конструктивному і схемному рішенню перетворювача переміщення чутливого елемента досягається підвищення надійності витратоміра за рахунок зменшення кількості контактів і виключення можливості їх злипання, а також збільшення точності вимірювань за рахунок досягнення неперервного, вихідного сигналу, який плавно змінюється, і його температурної корекції. На фіг. 1 схематично зображений запропонований витратомір, на фіг. 2 - інший варіант витратоміра. Витратомір складається з поміщеного в циліндричний (фіг. 1) або конічний (фіг. 2) корпус 1 чутливого до витрати рухомого елемента, виконаного або у вигляді консольно закріпленої плоскої пружини 2 (фіг. 1), або у вигляді підпружиненого пружиною 3 (фіг. 2) поплавка 4, встановленого на нерухомій спрямовуючій трубці 5 з немагнітного матеріалу, і перетворювача переміщення чутливого елемента. Перетворювач виконаний у вигляді стержневого (фіг. 1) чи кільцевого (фіг. 2) магніту 6, встановленого на чутливому елементі, двох герконів 7, 8 (фіг. 1, 2), двох резистивних елементів 9, джерела струму 10, вимірювального приладу 11, змінного резистора 12 і термоопору 13. Резистивні елементи 9 виконані з еластичного матеріалу і розташовані в робочих проміжках між контактними пластинами 14 герконів 7, 8, увімкнених в суміжні плечі вимірювального моста, в два інших плеча якого увімкнені відповідно змінний резистор.12 і термоопір 13, розміщений всередині корпусу 1, а в діагоналі - джерело струму 10 і вимірювальний прилад 11. З метою зменшення розмірів поплавка 4 (фіг. 2) на ньому замість одного високого і масив ного встановлено два легких низьких кільцевих магніти 6. Витратомір працює таким чином. У стані спокою чутливий елемент разом з магнітом викликає звуження прохідного перерізу для потоку. Під дією магнітних полів постійних магнітів 6 в робочих проміжках між контактними пластинами 14 герконів 7, 8 виникає тягове зусилля. Пластини 14, зближаючись, стискують еластичні резистивні елементи 9: в герконі 7 - з максимальною силою, в герконі 8 - з мінімальною. За допомогою змінного резистора 12 міст збалансований, стрілка вимірювального приладу 11 розташована на нульовій відмітці. У разі проходження через корпус контрольованого середовища чутливий елемент переміщується у напрямку руху потоку, збільшуючи прохідний переріз для проходження потоку. Величина переміщення чутливого елемента пропорційна швидкості потоку контрольованого середовища, тобто його витраті. Під час переміщення чутливого елемента встановлені на ньому постійні магніти 6 змінюють своє положення відносно герконів 7, 8. Це приводить до зміни тягового зусилля між контактними пластинами 14 і геометричних розмірів резистивних елементів. 9. Внаслідок опору резистивного елемента, розташованого в герконі 7, зменшується пропорційно витраті контрольованого середовища, а в герконі 8 - збільшується. Зважаючи на те, що геркони увімкнені в суміжні плечі моста, останній розбалансовується. Напруга розбалансу, пропорційна витраті контрольованого середовища, вимірюється мілівольтметром 11, шкала якого проградуйована в одиницях витрати. Резистивні елементи 9 запобігають злипанню пластин 14, що підвищує надійність роботи витратоміра. Неперервна плавна зміна опору резистивних елементів 9, які під'єднані до джерела струму за диференційною схемою, забезпечує високу чутливість витратоміра і незначну похибку вимірювань. Зміна температури контрольованого середовища викликає приблизно однакові за величиною і знаком прирощування опорів резистивних елементів 9. Ці прирощення взаємно компенсуються на мостовій схемі. Прирощення опору терморезистора 11, що обумовлене зміною температури контрольованого середовища, викликає відповідне прирощування величини розбалансу моста. Цим досягається підвищення точності вимірювань шляхом приведення показань вимірювального приладу до однієї фіксованої температури контрольованого середовища. 2 28838 Фіг. 1 Фіг. 2 3 28838 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 4