Патент ссср 245395

Qvcom;, -.; ватенттвтз-т,:, библиот:=

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

245395

Союз Советскиз

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.1Ч.1968 (№ 1231971/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04 Ч!.1969. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания З.Х1.1969

Кл. 42е, 23/20

МПК G 011

УДК 681.121.845 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. М. Веденов и Ю. Л. Полунов

Московский станкоинструментальный институт

Заявитель

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИФМАНОМЕТР-РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расходов.

Известны устройства, измеряющие расход по перепаду давления, в частности поплавковые дифманометры-расходомеры, у которых перепад давления вызывает пропорциональное перемещение поплавка с измерительным штоком. Полученное перемещение может быть преобразовано в пропорциональный электрический сигнал, например, с помощью фотоэлектронного устройства. Поскольку расход

Q связан с перепадом давления ЛР соотношением Q=h P AP, то полученный электрический сигнал подвергают нелинейному преобразованию — извлекают из него квадратный корень. Необходимость в приспособлении для извлечения корня усложняет схему расходомера и снижает его точность.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что его фотоприемник выполнен в виде фоторезистора, две грани которого, несущие электроды, профилированы по квадратичному закону.

Таким образом, фотоприемник данной конструкции осуществляет преобразование линейного перемещения поплавка в электрический выходной сигнал и извлечение квадрат,ного корня из значений перепада давления с целью обеспечения линейной зависимости выходного сигнала от перепада давления.

На фиг, 1 и 2 представлена конструкция р асходо мер а.

Расходомер состоит их двух вертикальных сосудов 1 и 2, соединенных Ч-образной трубкой 8 и наполненных частично ртутью, стального поплавка 4, штока 5, зеркала 6, плоской

10 пружины 7, осветителя 8, состоящего из лампочки накаливания и оптической системы 9, модулятора 10, собирающей линзы 11, фотоприемника 12, усилителя 18 и показывающего прибора 14.

15 Расходомер работает следующим образом.

К сосуду 1 подводится давление, имеющееся перед сужающим устройством, к сосуду

2 — давление за сужающим устройством.

Стальной поплавок при работе расходомера

20 перемещается вверх или вниз. Высота, на которую перемещается поплавок, является величиной перепада давления, созданного в сужающем устройстве при протекании среды. Перемещение поплавка при помощи штока пре25 образуется в поворот зеркала, укрепленного на плоской пружине. Осветительная система формирует пучок света, которьш модулируется модулятором и падает на поверхность зеркала. Отраженный поток концентрируется

30 линзой на поверхности фотоприемника. Сиг245395

Предмет изобретения

Фог.1

Составитель Н. Il. Варнек

Техред Л. Я. Левина Корректор Е. Н. Миронова

Редактор Т. Иванова

Заказ 2661717 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Компгета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 нал от фотоприемника усиливается усилителем и подается на показывающий прибор.

Таким образом, перемещение светового пятна по поверхности фотоприемника пропорционально перемещению штока и, следовательно, перепаду давления.

В качестве фотоприемника использован фоторезистор сложной формы (см. фиг. 2), у которого две грани, свободные от электродов, выполнены в виде двух параллельных плоскостей, а две другие, на которые нанесены электроды, профилированы по закону

Y= —. Если такой фоторезистор включить в ух цепь батареи постоянного тока Уо и осветить пятном (на чертеже обозначено буквой П), то возникнет фототок и стрелка прибора отклонится. Ток, текущий в замкнутой цепи, обратно пропорционален расстоянию d между электродами 15 в месте падения пятна

1 (I — ). Если расстояние между электрода (Х)

1 ми будет изменяться по закону d=, то фоу/х тоток, регистрируемый прибором, будет изменяться в зависимости от координаты Х светового пятна по закону I P Х. Так как перемещение светового пятна по поверхности фотоприемника, как отмечалось выше, пропорционально перепаду давления, то стрелка прибора отклонится на величину, пропорциональную расходу. (Так как фоторезистор г выполнен симметричным, то d= ).

10 х

15 Фотоэлектрический дифманометр-расходомер, содержащий два сосуда, заполненные ртутью и соединенные V-образной трубкой, поплавок со штоком, зеркало, укрепленное на плоской пружине, осветительную систему, мо20 дулятор, фотоприемник, усилитель и показывающий прибор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости выходного сигнала от перепада давления, фотоприемник выполнен в виде фоторезистора, 25 две грани которого, несущие электроды, профилированы по квадратичному закону.