Пристрій для виміру пульсацій швидкості потоку рідини

Пристрій для виміру пульсацій швидкості потоку рідини, що містить магнітну систему з поперемінними полюсами, вмонтовану співвісно в корпус у вигляді тіла обертання з діелектрика, у якому встановлені дві пари електродів, розташовані у вершинах чотирикутника, а також вимірювальний блок, що включає схему складання та дві схеми віднімання, до входів яких підключені пари протилежних електродів, який відрізняється тим, що електроди мають розвинуті робочі поверхні і герметично встановлені, з можливістю витягнення з корпусу, у чотирьох камерах, які сполучаються із потоком рідини каналами, що закінчуються капілярами, що виходять на поверхню корпусу в робочому магнітному зазорі у вершинах квадрата, центр якого знаходиться на осі корпусу, при цьому канали з капілярами заповнені проникним для рідини матеріалом. UA (21) a200808245 (22) 18.06.2008 (24) 11.01.2010 (46) 11.01.2010, Бюл.№ 1, 2010 р. (72) БАРАБАШ ВАЛЕРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ДИКМАН ВОЛОДИМИР ЗАХАРОВИЧ, ЄФРЕМОВ ОЛЕГ ІВАНОВИЧ, ЗУБОВ АНАТОЛІЙ ГЕОРГІЙОВИЧ, ЧУХАРЕВ ОЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ (73) МОРСЬКИЙ ГІДРОФІЗИЧНИЙ ІНСТИТУТ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) SU 679878, 20.08.1979 SU 573755, 17.10.1977 SU 1239604, 23.06.1983 SU 928215, 15.05.1982 SU 1163240, 23.06.1985 SU 320739, 17.02.1972 SU 1624332, 30.01.1991 SU 1144057, 07.03.1985 RU 2174687, 10.10.2001 SU 775699, 10.11.1980 C2 2 (19) 1 3 89308 4 жувані дані; неможливість створення великого центр якого знаходиться на вісі корпусу, при цьому значення напруженості магнітного поля в області канали з капілярами заповнені проникним для рірозташування електродів унаслідок розімкнення дини матеріалом. магнітної системи, що приводить до зниження чутСутність винаходу пояснюється за допомогою ливості датчика. креслення, на якому зображений у двох проекціях Як прототип обраний пристрій для виміру па(Фіг. 1, Фіг. 2) з перетинами (Фіг. 3, Фіг. 4) конкретраметрів турбулентного потоку рідини [3], як найний приклад виконання пристрою. Він містить цибільш близький по сукупності суттєвих ознак до ліндричний обтічний корпус 1 з епоксидної смоли з заявленого винаходу. Прототип містить магнітну вмонтованої в нього соосно магнітною системою з систему з поперемінними полюсами, виконану у перемінними полюсами. Магнітна система складавигляді тіла обертання з двома зазорами в робочій ється з чотирьох магнітів 2, чотирьох магнітопрочастині, заповненими діелектриком. У зазорах водів 3 і основи 4, які виконані з магнітної сталі. У установлені дві пари електродів, розташованих у корпусі виконані чотири канали 5, розташовані у вершинах квадрата, центр якого знаходиться на взаємно перпендикулярних діаметральних площивісі тіла обертання. Зазори виконані у взаємно нах корпусу в просторах між магнітами з магнітопперпендикулярних діаметральних площинах. Вироводами (Фіг. 3). Канали заповнені проникним мірювальний блок пристрою включає схему складля рідини матеріалом. Як такий заповнювач, надання та дві схеми віднімання, до входів яких підкприклад, може бути використаний бавовняний лючені пари протилежних електродів. Пристрій матеріал у вигляді ґнотів 6. Кожен канал 5 виконамістить пару додаткових електродів, розташований з капілярною частиною 7, діаметр якої в кілька них в одному з зазорів симетрично щодо осі тіла разів менше діаметра самого каналу і дорівнює, обертання. Додаткові електроди також підключені наприклад, 0,1-0,3 мм. Ці капіляри 7 виходять на до вимірювального блока пристрою. поверхню корпусу в робочому магнітному зазорі Подібними суттєвими ознаками прототипу і запристрою в заданих точках - у вершинах квадрата явленого винаходу є: магнітна система з поперезі стороною, наприклад, 5-7 мм, причому центр мінними полюсами, умонтована соосно в корпус з цього квадрата лежить на вісі корпусу (Фіг. 2). З діелектрика; виконання корпуса у вигляді тіла обеіншої своєї сторони кожен канал 5 переходить у ртання; розміщення в корпусі двох пар електродів, циліндричну камеру 8, яка значно перевищує каякі розташовані в плані у вершинах чотирикутника; нал по діаметрі. Камери 8 у плані розміщені у вевимірювальний блок, що включає схему складання ршинах чотирикутника, у даному випадку квадрата дві схеми віднімання; підключення пар протита, центр якого знаходиться на вісі корпуса. У цих лежних електродів до зазначених схем вимірювачотирьох камерах установлені дві пари електродів льного блока. 9, при цьому пари утворюють протилежні електроНедоліком прототипу є низька порогова чутлиди (Фіг. 4). Електроди виконані з розвитими робовість і точність через високий рівень електрохіміччими поверхнями і виготовлені з чорненої платиних шумів, лімітованих знизу малою площею елекни. Вони встановлені в камерах таким чином: тродів. Крім того, через безпосередній контакт із електроди жорстко закріплені в чотирьох діелектдосліджуваним середовищем відбувається забруричних тримачах - залиті в корпуси з епоксидної днення електродів, що також знижує точність висмоли (на Фіг. 1 електроди в корпусах показані як мірів. єдине ціле і позначені позицією 9). Ці корпуси за В основу винаходу поставлена задача стводопомогою гумових прокладок 10 вставлені в карення пристрою для виміру пульсацій швидкості мери, герметизуючи них зовні. При цьому виводи потоку рідини, у якому за рахунок ознак, що харак11 пар електродів підключені за допомогою рознітеризують особливості виконання електродів і їхмного контакту (на кресленні не показаний) до виньої установки, а також за рахунок особливостей мірювального блока пристрою (на кресленні не контакту електродів з досліджуваним середовипоказаний). Тримачи з електродами 9 спираються щем, забезпечується технічний результат винахона опорну шайбу 12, що з’єднана з корпусом 1, ду - підвищення порогової чутливості та точності наприклад, гвинтами 13. Така конструкція забезвимірів із забезпеченням високої просторової розпечує можливість витягнення електродів 9 з кордільної здатності. пусу 1. Корпус 1 через прокладки 14 у вигляді гуПоставлена задача вирішується тим, що в мових кілець кріпиться гайкою 15 до стійки 16 пристрої для виміру пульсацій швидкості потоку пристрою. Ґноти 6 можуть бути виготовлені із синрідини, який містить магнітну систему з поперемінтетичних матеріалів. Заповнення каналів з капіляними полюсами, вмонтовану соосно в корпус з рами проникним для рідини матеріалом забезпедіелектрика, виконаний у вигляді тіла обертання, у чує збереження у них рідини в проміжках між якому встановлені дві пари електродів, розташопересіченням пристроєм межі поділу вода - повітваних у вершинах чотирикутника, а також вимірюря при спуску та підйомі пристрою з борта судна. вальний блок, що включає схему складання та дві Крім того, заповнювач є фільтром, який захищає схеми віднімання, до входів яких підключені пари капілярні отвори й електроди від забруднень доспротилежних електродів, новим є те, що електроліджуваного середовища. ди мають розвиті робочі поверхні і герметично Пристрій працює таким чином. При пересіченні встановлені, з можливістю витягнення з корпусу, у провідною рідиною магнітних силових ліній, ствочотирьох камерах, які сполучаються із потоком рених магнітною системою, у потоці індукується рідини за допомогою каналів, що закінчуються електрорушійна сила, значення якої пропорційне капілярами, які виходять на поверхню корпуса в швидкості потоку. Різниця потенціалів, що виникає робочому магнітному зазорі у вершинах квадрата, в точках виходу капілярів 7 на робочу площадку 5 89308 6 корпусу 1, сприймається електродами 9, тому що каналів, за допомогою яких електроди контактують камери 8 сполучаються зі зовнішнім середовищем з досліджуваним потоком рідини. Це обумовлює каналами 5. Сигнали з електродів надходять на підвищення порогової чутливості та точності вимівходи вимірювального блока. Заявлений пристрій рів із забезпеченням високої просторової роздільдля виміру пульсацій швидкості потоку рідини ної здатності та низького рівня власних шумів. здійснює незалежний вимір трьох компонент векВикористані джерела інформації: тора пульсацій швидкості в обраній системі коор1. Авторське посвідчення СРСР № 679878, кл. динат. G 01 Р 5/08, 1979. Винахід дозволяє не тільки створити чуттєву 2. Авторське посвідчення СРСР № 573755, кл. зону пристрою з необхідними малими розмірами, G 01 Р 5/08, 1977. але і застосувати електроди з розвитими робочи3. Авторське посвідчення СРСР № 1239604, ми поверхнями. При цьому виключене забрудненкл. G 01 Р 5/08, 1983 -прототип. ня електродів і закупорка пузирчиками повітря 7 89308 8 9 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 89308 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601