РОТАМЕТР

Предполагаемал полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения расхода газообразных сред приборами,в которых передача показаний осуществляется магнитными или электромагнитными преобразователями.
Известен расходомер,предназначенный для измерения малых расходов газообразных веществ 11,содержащий измерительную трубку с укреплённой внутри неё диафрагмой,в центральном отверстии которой с зазором размещён поплавок,закреплённый на оси,концы которой выведены через сальники из полостей,расположенных перед и за диафрагмой.Верхний конец снабжён пружиной,а нижний жёстко соединён с дном сильфона,вьгоеденным из преддиафрагменной полости. Измерительная схема содержит пневматический датчик,регулятор перепада давления,а также камеру задания,сообщённую с источником давления.Недостаток данного расходомера заключается в довольно громоздкой конструкции,наличии таких элементов как пружина и сильфон,обладающих изменяющейся во вренени жёсткостью,что ведёт к уменьшению точности измерений расхода расходомером.
Известен расходомер 2,содержащий конически расширяющуюся измерительную трубу,на которой предусмотрен боковой ввод потока массы,поплавок,который состоит собственно из поплавка и соединённой с ним циливдрической части,выдающейся вниз.Нижний ферромагнитный конец цилиндрической части входит в полый цилиндр, заполненный измеряемой средой так,что движение поплавка оказывается задемпфированным.Расходомер содержит также катушку,которая окружает полый цилиндр и по которой протекает переменный ток. Внутренний диаметр полого циливдра не намного больше наружного
-2-Д г/УУ/ /
диаметра цилиндрическогй части,В начале конически расширяющей ся конической трубы находится диск с отверстием,который служит в качестве формирователя потока.Недостатком данной конструкции является то,что корпус выполнен в виде металлического внутреннего конуса ( см.рис),который довольно сложно выточить с высокой точностью .
Известен ротаметр Гз,41,во внутренней трубке которого выполнены два идентичных измерительных участка в виде конусов,соосно связанных прямым каналом.Перемещение двухдискового поплавка с сердечником с помощью дифференциально трансформаторной катушки,размещённой на корпусе,преобразуется в электрический сигнал.Б верхней части каждого измерительного участка выполнена сопряжённая с ним дополнителоная камера большего сечения .Бо-первых,ротаметр предназначен преимущественно для измерения расхода агрессивных жидкостей с твёрдыми включенилм/i.Во-вторых,довольно сложен конструктивно и технологически.
Известен ротаметр  подвешенным к поплавку постоянным магнитом, взаимодействующим с наружным магнитом,связанным с заслонкой пневматического реле,служащего для передачи показаний ротаметра на расстояние.Данный расходомер,судя по описанию, используется для измерения расхода жидких сред.Поплавок ратаметра связан
С ПОМОЩЬЮ длинного штока с грузиком,и под действием-грузик .перемещается в немагнитной трубке,выходящей через корпус ротаметра и связанной с пневматическим реле.Постоянный магнит,помещённый в корпусе грузика,через измеряемую жидкую среду и немагнитную трубку взаимодействует с .постоянным магнитом,укреплённым на пневматическом реле.Ротаметр измеряет расход жидких сред ,при этом колебания консольной балки,которая соединяет поплавок и постоянный магнит,демпфируются жидкосью,окружающей её и не так сказываютiXuXt.kli n6гc i..r.
-o СЯ на точности измерения расхода,как в случае с измерением расхода
газообразной среды.Наличие дополнительной камеры,в которую вынесен магнит,усложняет конструкцию ротаметра.
Наиболее близким к Предполагаемои полезной модели является ротаметр б Ротаметр содержит корпус с конической трубкой,тарельчатый поплавок,соединённый с стержнем,имеющим постоянный магнит,поплавок со стержнем перемещаются в направляющих.Магнит стержня взаимодействует со следящим магнитом вторичного прибора.Недостатком данного прибора является то,что он предназначен измерять расход жидких срод.При измерении расхода газообразных сред ротаметром такой конструкции происходят очень сильные колебания поплавка в потоке газа,что практически делает невозможным измерение расхода. Происходит это,вчастности,ещё и потому,что при подаче напора газа в начальный период из за несовершенств сборки,технологических погрешностей бьгеает перекос миделя поплавка.Когда напор газообразной среды становится больше сил заклинивания,то поплавок стремительно пролетает точку равновесия при данном расходе, где он должен был остановиться,а затем под собственным весом падает вниз,становясь нечуствительн Ф,особенно на малых расходах .
Цельрэ предполагаемой полезной модели является повышение стабильности движения поплавка и повьпиен ле чувствительности ротаметра на малых расходах.
Цель достигается тем,что ротаметр,содержащий корпус с участком внутренней измерительной конической поверхности,тарельчатый поплавок,соединённый со стержнем,имеющим постоянный магнит, причём поплавок со стержнем перемещаются в направляющих,расположенных по обе стороны поплавка,используется для измерения расхода газообразных сред,при этом участок с вн тренней измери ff l l
.
тельной конической поверхностью расположен в верхней части корпуса ратшлетра,а центр тяжести системы поплавок-стержень смещён ниже миделя поплавка,а нижняя кромка миделя поплавка совпадает с минимальной окружностью измерительного усечённого конуса или расположена несколько вьгле его.
Ещё цель достигается тем,что тарельчатый поплавок выполнен в виде усечённого конуса,причём верпина конуса,час.и ьс-которого является усечённый конус,направлена или по движению потока газообразной среды или против потока газообразной среды.
Существенным является то,что конический участок находится в верхней части корпуса ротаметра и позтому стержень с магнитом расположены прямо в корпусе,а не в дополнительной трубке,как это выполнено в  I-,5J.Увеличенные габариты приборов 2, дают возможности широко использовать MX в промышленности. Центр тяжести системы поплавок - стержень находится ниже миделя поплавка.Это позволяет уменьшить нестабильность движения поплавка в потоке,так как это придаёт большую остойчивость поплавку в газообразной среде.СовпаделЧие нижней кромки миделя поплавка с минимальной окружностью измерительного усечённого конуса или расположение нижней кромки чуть выше минимальной окружности позволяет избежать заклинивание поплавка на малых расходах,повышая чувствительность поплавка на малых расходах.На фиг.1,2 показан ротаметр по предполагаемой полезной модели с различным направлением вершин конусов,частью которых является усечённый конус,в виде которого выполнен ноплавоКоНа фиг 3,4 показаш /виды I-I;II-II,указанные на фиг.1,2.
Ротаметр содержит корпус I,вставку в корпус с внутренний измерительным конусом 3,расположенную в верхней части корпуса I,перемещающийся под действием газообразной среды тарельчатый поплавок
4(фиг 1,3)ипоплавок 5(фиг,2,4),с усечённым конусом 6(фиг.1,3) и усечённым конусом 7(фиг.2,4),стержень 8 с расположенными внутри него сдвоенными постоянными магнитами 9,которые взаимодействуют, например, с постоянным магнитом показъшающего прибора (на фиг.не показан).Поплавок 4,5 и стержень 8 совершают движение в направляющих 10.При этом нижняя кромка II миделя поплавка 4(фиг.З) или нижняя кромка 12 миделя поплавка 5(фиг. 4)совпо(дает с минимальной окружностью 13 измерительного конуса 5.(фиг.3,4) или находится чуть выше его.
При отсутствии расхода газа система поплавок 4,5 и стерженьВ с магнитами 9 упирается в направляющую 10 таким образом, что нижняя кромка II поплавка 4(фиг,3) или нижняя кромка 12 поплавка 5(фиг.4) совпадает с минимальной окружностьюизизмерительного усечённого конуса 3 соответственно или находится немного выше его.При подаче снизу вверх газа поплавок 4,5 воспринимает со стороны потока газа воздействие,которое при нарастание расхода увеличивается и перемещает поплавок вверх.При этом в каждой точке расхода (20,40,60,80, поплавок обладает гораздо большей стабильностью и меньшей зоной нечуствительности измерения малых расходов ротаметром.
Литература:
I.A.C 542910 GOIFI/22 публ.14.02.77г. 2.Заявка ФРГ 2438091 GOIFI/24 пубо.11.30.78г. З.А.с I2I8299 GOIFI/22 публ.15.03.86г. 4.А.С I4I3428 GOIFI/22 публ. 30.07.88г. 5.А.А Балдин и др.Ротаметры,л,машиностроение,Ленингр.отд., 1983г.стр,13 рис.IB.
Авторы  1- 1 ----Камшшв А,В /. Ермолаева А.С
13