Ось - турбинка
Cтраница 4
Электрический тахометрический преобразователь почти не нагружает вал турбинки или другого преобразователя расхода. Это способствует существенному повышению точности измерения. Кроме того, отсутствие механической связи со счетчиком исключает необходимость в выводе оси турбинки через уплотнение, что, несомненно, повышает надежность работы прибора. [46]
Все возможные структуры потока сводятся к эквивалентной структуре, при которой дисперсионная фаза представляется в виде цилиндрических колец, равномерно распределенных по сечению турбинки. Каждая эквивалентная система тонких цилиндрических колец, образующих данную фазу, имеет центром инерции ось турбинки. [47]
Ротор придает вращение протекающему через расходомер потоку жидкости. Выйдя из лопаток ротора, поток давит на лопатки турбинки 6, которые также параллельны оси вращения. При этом турбинка поворачивается на некоторый угол, определяемый равенством момента, создаваемого потоком, и момента спиральной пружины 5, внутренний конец которой укреплен на оси турбинки, а внешний - на неподвижном основании. Турбинка должна вращаться с минимальным трением в подшипниках. Угол поворота турбинки посредством магнитной муфты 7 передается на вращающийся трансформатор 8, выходное напряжение которого пропорционально углу поворота турбинки. [48]
Аксиальные турбинки имеют винтовые лопасти с переменным по высоте углом подъема винтовой линии. Схема аксиальной турбинки для труб небольшого диаметра показана на рис. 140, а. Непосредственно на ступице установлены несколько лопастей ( 4 - 6), которые реализуют значительную часть винтовой линии. Ось турбинки вращается в подшипниках скольжения. При больших диаметрах ( рис. 140, б) число лопастей возрастает до 20 - 24, но длина их по винтовой линии очень мала. [49]
 |
Счетчик воды УВТ с аксиальной турбинкой. [50] |
Ранее эти приборы нередко именовались счетчиками Вольтмана. На рис. 183 показано устройство подобного усовершенствованного водосчетчика типа УВТ. Аксиальная турбинка 7 расположена после струевыпрямителя 8, одна из лопастей 6 которого может поворачиваться при регулировке. Радиальные опоры 9 оси турбинки шарнирные. Это позволяет снизить требования к точности изготовления деталей ( корпуса, струевыпрямителя и заднего кронштейна), влияющих на установку оси турбинки. [51]
 |
Схема турбинного преобразователя расхода с оптическим преобразователем ( а и схема распространения лучей в градане ( б. [52] |
Уже много лет широкое применение имеют счетчики жидкости воды, аксиальная турбинка которых через шестеренчатый редуктор связана со счетным механизмом. Ранее они нередко именовались счетчиками Вольтмана, с горизонтальной или вертикальной осью. На рис. 144 показано устройство одной из моделей такого водосчетчика типа УВТ. Вода поступает в турбинку 7, пройдя через струевыпрямитель 8, в ребрах которого укреплен обтекатель 10, содержащий передний подшипник 9 оси турбинки. У струевыпрямителя одна из лопастей 6 может поворачиваться при вращении регулировочного винта, который затем закрывается крышкой и пломбируется. [53]
Основная погрешность лучших образцов не превышает ( 0 15 - 0 25 %), а инерционность ( постоянная времени) составляет всего 0 005 с. В зависимости от вида рабочего органа тахометрические расходомеры разделяются на турбинные и шариковые. Существуют две разновидности турбинных расходомеров: с тангенциальной и аксиальной турбинкой. У первых ось турбинки перпендикулярна направлению потока, лопасти турбин-ки прямые и расположены перпендикулярно к направлению потока. В приборах с аксиальной турбинкой ее ось совпадает с направлением потока, а лопасти расположены по винтовой линии. При измерении малых расходов преимущественно применяются расходомеры с аксиальной турбинкой. [54]
Во время вращения ферромагнитной турбинки при каждом проходе очередной ее лопасти мимо катушки изменяются сопротивление магнитной цепи, а следовательно, и индуктивность катушки. Это вызывает периодическое изменение силы тока, протекающего по обмотке катушки, и соответствующее изменение выходного напряжения. Таким образом, на выходе получается модулированный по амплитуде высокочастотный сигнал. Сигнал проходит через демодулятор, выделяющий огибающую с постоянной амплитудой, но переменной частотой, пропорциональной скорости вращения турбинки. Индуктивный преобразователь создает тормозящий момент Мэ на оси турбинки, но структура его несколько отличается от структуры момента Мэ, создаваемого индукционным преобразователем. Здесь отсутствует та составляющая момента, которая вызывается потерей энергии в электрической цепи контура, но потери от вихревых токов и от перемагничивания ферромагнитных масс в индуктивном преобразователе могут быть больше вследствие высокой частоты тока питания. [55]
Ранее эти приборы нередко именовались счетчиками Вольтмана. На рис. 183 показано устройство подобного усовершенствованного водосчетчика типа УВТ. Аксиальная турбинка 7 расположена после струевыпрямителя 8, одна из лопастей 6 которого может поворачиваться при регулировке. Радиальные опоры 9 оси турбинки шарнирные. Это позволяет снизить требования к точности изготовления деталей ( корпуса, струевыпрямителя и заднего кронштейна), влияющих на установку оси турбинки. [56]
Измеряя скорость движения подвижного элемента, получаем расходомер, а измеряя общее число оборотов ( или ходов) его - счетчик количества ( объем или массу) прошедшего вещества. Счетчики воды и газа давно получили широкое распространение, так как для этого надо лишь соединить вал турбинки или другого преобразователя расхода через зубчатый редуктор со счетным механизмом. Для создания же тахометрического расходомера скорость движения элемента надо предварительно преобразовать в сигнал, пропорциональный расходу и удобный для измерения. В этом случае необходим двухступенчатый преобразователь расхода. Его первая ступень - турбинка, шарик или другой элемент, скорость движения которого пропорциональна объемному расходу, а вторая ступень - тахометрический преобразователь, вырабатывающий измерительный сигнал, обычно частоту электрических импульсов, пропорциональную скорости движения тела. Здесь измерительным прибором будет электрический частотомер: цифровой или аналоговый. Если его дополнить счетчиком электрических импульсов, то получим наряду с измерением расхода также и измерение количества прошедшего вещества. Тахометрические расходомеры появились значительно позже упомянутых ранее счетчиков количества жидкости и газа и не получили еще столь широкого распространения. Причина в том, что этот преобразователь почти не нагружает ось турбинки в отличите от редуктора и счетного механизма. [57]
Страницы: 1 2 3 4