SU847047A1 - Поплавковый преобразователь расхода - Google Patents

Description

(54) ПОПЛАВКОВЫЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА

Изобретение относитс  к измерите ной технике и предназначено дл  пол чени  информации о расходах воды в открытых каналах с произвольной фор мой профил  фиксированного русла. Известны расходомеры, в которых тепловой преобразователь скорости установлен в поплавке, а преобразователь уровн , выполненный опререленным образом, шарнирно св зан с поплавком 1. Из известных поплавковых преобразователей расхода близким к изобретению  вл етс  преобразователь, содержащий тепловой преобразователь скорости, выполненный в виде полупроводниковых термочувствительных элементов, расположенных в Сплавке шарйирно соединенном рычагом с гидр метрическим мостиком, индукционный преобразователь уровн  и мостовую измерительную схему, в плечи которо включены термочувствительные элементы 2 . Однако известные поплавковые пре образователи расхода имеют недостаточную чувствительность к изменению скорости потока и температурные пог решности за счет неполной температурной компенсации при изменени х . температуры воды в канале. Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности Измерени . Это достигаетс  тем, что тепловой преобразователь дополнительно снабжен вторым измерительным и вторым компенсационным термочувствительными элементами,- причем оба измерительных термочувствительных элемента охвачены общим нагревателем и включены в противоположные плечи моста. На фиг, 1 показан преобразователь расхода, общий вид; на фиг. 2 - конструктивна  схема преобразовател  скорости; на фиг. 3 --измерительна  схема преобразовател  расхода. Преобразователь расхода содержит обтекаемый цилиндрический поплавок 1, .шарнирно закрепленный с помощью рычага 2 на металлоконструкции гидрометрического мостика 3. Внутри корпуса поплавка в донндй его части закреплены термоанемометрический преобразователь стержневого типа, выполненный в виде капсулы, в которой расположены два полупроводниковых термочувствительных элемента 4 и 5, охваченные одним общим нагре ателем 6, и термоанемометрический

преобразователь, в котором полупроводниковые термочувствительные,элементы 7 и 8 не имеют нагревател . На оси 9 рычага-рамы 2 глухо закреплен подвижный магнитопровод 10 индукционного преобразовател  И уровн  с плоскими О0моткс1ми, жестко закрепленными на цилиндрическом корпусе этого преобразовател .

Стержневой измерительный преобразователь (фиг.2)термоанемометрического типа состоит из двух полупроводниковых термисторов 4 и 5, помещенных в металлический корпус 12. На корпусе 12 поверх сло  изол ции 13 равномерно распределен нагреватель б из изолированного нихромового или констрнатанового провода,который создает равномерный тепловой поток вдоль корпуса 12 цилиндра,Цилиндр с нагревателем б и тёрморезисторами 4 и 5 помещен в медную или латунную цилиндрическую капсулу (карман) 14, впрессованную в гайку 15 со штепсельным разъемом 16, Дл  улучшени  теплопроводности внут ренн   полость капсулы залита эпоксидным компаундом с графитовым или цементным заполнителем.

В предлагаемом расходоме Зе с целью увеличени  чувствительности измен емые под вли нием скорости потока термосопрохивлени  располагаютс  в двух противопололсных диагонал х моста

При изменении температуры воды t возникает дополнительна  разность температур ut нагреваемых и ненагреваемых сопротивлений, следствием чего  вл етс  по вление температурной погрешности в виде дополнительного напр жени  небаланса моста А U как функции b,t, -Дл  компенсации этой дополнительной погрешности в цепь питани  моста (фиг, 3) введена цепочка , состо ща  из термозависимого , сопротивлени  R8, размещённого в тепловом преобразователе без нагревател  и воспринимающего температуру жидкости и двух подгоночных сопротивлений R17 и Rl8f служащих дл  подгонки величины эквивалентного сопротивлени  компенсации.

За счет введени  Этой цепочки напр жение питани  моста измен етс 

так, что

uUH(ut) + bU(iU,,,0, j .

т.е. изменение небаланса Моста Аи(ли„,т.) по величине равно изменению небаланса MJ(fct) и противоположна ему по знаку.

В результате введени  такод компенсации напр жение на зажимах измерительной диагонали преобразовател  скорости потока не зависит от температуры воды, т.е, значительно повышаетс  точность преобразовани  (измерени ) расхода воды в канале.

Предлагаемый преобразователь расхода воды в канала-х работает следующим образом.Скорость потока воды воспринима- етс  термисторами стержневых преобразователей термоанемометрического типа. При этом терморезисторы R7 и R8 измен ют свою величину в зависимости от температуры жидкости в ка нале, а R4 и Н5 - в зависимости от скорости потока воды. Соединив эти сопротивлени  в мостовую измерительную схему, в зависимости от изменени  выходного сопротивлени  моста с достаточной степенью точности измер ют скорость потока V. Введение в измерительную схему сопротивлений R8, R17 и R18 в соответствии с фиг.З .позвол ет почти на пор док снизить

5 погрешность преобразовател  скорости.

Уровень потока воды преобразуетс  в положение поплавка 1, который, в свою очередь, преобразуетс  в угол

0 поворота П-образнога магнитопровода, т.е. в изменение напр жени  на зажимах измерительной обмотки преобразовател  уровн . В мостовой измерительной схеме преобразовател 

5 расхода автоматически выполн етс  Операци  перемножени  величины выходного сопротивлени  моста, пропорционального скорости потока V, на величину питани  моста, пропорциQ опальное уровню потока Н, т.е..выходное напр жение на измерительной диагонали будет пропорционально VxH.

Таким образом,на выходе схемы преобразовател  расхода воды получаем напр жение, пропорциональное расходу воды через гидропост по известной зависимости

Q K-B-H-V ,(2.)

где К - посто нна  гидропоста, рав40 на  (0,65-0,72);

В - ширина канала поверху, м.

Claims (2)

1. Азимов Р.К. Измерительные преобразователи с тепловыми распределенными параметрами. М,, Энерги , 1977, с. 58.

2. Авторское свидетельство СССР № 690300, кл. G 01 F 1/68, 1976

(прототип).