Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 618680 (21) 3769056/24-10 (22) 10. 07. 84 (46) 15.01.86. Бюл. № 2 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) Ю.В.Алексеев, В.И.Бодров, А.Н.Жилин, М ° М.Мордасов, А.В.Трофимов и В.Н.Шамкин (53) 532.574(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1016745, кл. G 01 Р 5/00, 1983 °

Авторское свидетельство СССР № 618680, кл. G 01 F 3/38, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВСЕЛЯЮЩИХСЯ ГАЗОВ по авт ° св. ¹ 618680, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, преобразователь давления выполнен из пятимембранного и трехмембранного элементов сравнения, двух задатчиков, постоянного дросселя, клапана и импульсатора, при этом положитель ные камеры пятимембранного элемента 1) 4 G 01 F 3/38 С 01 Р 5/00 сравнения соединены с измерительной камерой, одна отрицательная камера соединена с выходом первого задатчика, другая отрицательная и нижняя сопловая камеры — с атмосферой, верхняя сопловая камера соединена со своим соплом, с соплом нижней сопловой камеры, с соплом клапана, с положительной камерой трехмембранного элемента сравнения и через постоянный дроссель — с источником питания, отрицательная камера трехмембранного элемента сравнения соединена с выходом второго задатчика, верхнее сопло трехмембранного элемента сравнения связано с источником питания, нижнее сопло соединено с атмосферой, а выход трехмембранМого элемента сравнения соединен с одним из входов триггера с раздельными входами, выход которого соединен с камерой управления клапана и через импульсатор — со своим вторым входом, причем сопловая камера клапана соединена с атмосферой.

1204936

Изобретение относится к области приборостроения и может -быть использовано для исследования газовыделений в лабораториях и производственных условиях.

Цель изобретения — повьпление точности измерения.

На чертеже приведена принципиал . ная схема устройства.

Устройство для определения скорос ти и объема выделяющихся газов включает каналы 1 золотникового элемента 2, к которому присоединен источник газовыделений (на чер .же не показан), К каналу 3 подключена измерительная камера 4 и преобразователь давлений 5, выходы которого подключены к входам триггера 6 с раздельными входами. Выход триггера

6 соединен с входом регистратора, включающего частотомер 7 и счетчик импульсов 8, а также с входом испол. нительного механизма 9 золотникового элемента 2. Исполнительный механизм 9 механически связан с золотником 10, Канал 11 элемента 2 соединен с атмосферой или с емкостью постоянного давления, а канал 12 золотника 10 связывает между собой каналы 1 и 3. Измерительная камера 4 соединена с положительными камерами пятимембранного элемента сравнения

13, одна отрицательная камера которого соединена с выходом первого задатчика 14, а другая отрицательная камера и нижняя сопловая камера с атмосферой, нижнее сопло соединено со своим верхним соплом и верхней камерой трехмембранного элемента сравнения 15, через постоянный дроссель 16 — с источником питания и с соплом клапана 17, сопловая камера которого соединена с атмосферой. Отрицательная камера трехмембранного элемента сравнения 15 соединена с выходом второго задатчика

18, а верхнее сопло соединено с источником литания, нижнее — с аTMo сферой. Выход элемента 15 соединен с одним из входов триггера 6, выход которого также соединен через импульсатор 19 со своим вторым входом и с одной камерой управления клапана

17, в другую камеру управления которого проведен подпор. Импульсатор

19 построен по известной схеме и содержит трехмембранное реле 20, 25

S5 пневмоемкость 21 и переменный дроссель 22.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии газовыделс, и мембранный блок элемента 13 под действием давления Р с выхода задатчика 14 поднимается. Сопло в нижней камере будет полностью открыто. Поэтому давление на выходах элемента 13 (P„) равно нулю. Мембранный блок элемента 15 под действием давления Р р с выхода второго задатчика 18 поднимается и давление на выходе элемента (P, ) равно нулю, Поэтому давление на выходе триггера 6 также равно нулю, Исполнительный механизм 9 удерживает золотник 10 элемента 2 в таком положении, при котором каналы 1 и 3 соединены каналом 12. Показания частотомера 7 и счетчика импульсов

8 равны нулю. Под действием подпора в камере управления сопло клапана

17 закрыто.

Газы от источника через каналы

1, 12 и 3 поступают в измерительную камеру 4 и вызывают рост давления (Рц ) в ней. Как только давление Р> создает усилие на мембранном блоке элемента 13, превышающее усилие от давления Р,, мембранный блок начнет опускаться. Проводимость нижнего сопля уменьшается.

Поэтому давление Р возрастает. Положительная обратная связь способствует опусканию мембранного блока.

При превышении давлением Р„ давления Р„ мембранный блок элемента

15 опускается и давление Р станет равным единице. Сигнал Р =1 перевеб дет триггер 6 в единичное состояние

Сигнал Р =1 будет зафиксирован в час" тотомере 7 и счетчике импульсов 8 и с помощью исполнительного механизма 9 переместит золотник 10 элемента 2 так, что канал 3 с помощью канала 12 будет связан с каналом 11.

Начнется процесс разгрузки измерительной камеры 4. Сигнал Р =1 поднимет мембранный блок клапана 17, давление Р станет равным нулю. Мембранные блоки элементов 13 и 15 поднимутся. Давление Р„ станет равным нулю. Сигнал Р6 =1 поступает через переменный дроссель 22 в пневмоемкость 21 и камеру трехмембранного реле 20 импульсатора 19. В пневмоемкости 21 начнет накаливаться давление. При превышении давлением в пневмоемкости 21 давления срабатывания реле -20 мембранный блок опускается и сигнал Р =1 проходит на вход триггера 6. Мембранный блок триггера 6 поднимается. Выходной канал триггера 6 через открытое нижнее сопло элемента 15 соединится с атмосферой. Давление Р станет равным нулю. Клапан 17 закроет сопло. Исполнительный механизм 9 опустит золотник 10, и канал 1 через канал 12 соединится с каналом 3. Вновь начнется заполнение измерительной камеры 4 газами от источника.

Передний фронт импульса Р =1 с помощью импульсатора 19 сдвигается на время, необходимое для опустошения измерительной камеры 4 и срабатывания схемы преобразователя давления 5, Клапан 17 служит для сброса дав1 ления в канале положительной обратной связи пятимембранного элемента. сравнения 13. Трехмембранный элемент сравнения 15 и второй задатчик

18 служит для повышения надежности срабатывания триггера 6.

0 скорости газовьщелений 4 в устройстве судят по частоте M nepeЧР

W= — ы

RT где Ч вЂ” объем измерительной. камеры 4; — величина срабатывания элемента 13 при заданном давлении Р„; — универсальная газовая постоянная

Т вЂ” абсолютная температура газа в измерительной камере 4.

Количество выделившихся газов определяется количеством импульсов

N,,поступивших на счетчик 8, VP

М-кт К.

Таким образом, информация об измеряемых параметрах на выходе уст25 ройства представлена в виде последовательности прямоугольных импульсов, частота сравнения которых пропорциональна скорости газовьщелений, а количество импульсов пропорЗО ционально количеству выделившегося газа.

204936 4 ключений триггера 6, которая измеряется частотомером 7 и связана со скоростью газовьщелений зависи мостью:

1204936

Составитель Г.Белоусов

Техред Т.Тулик Корректор М.Максимишинец

Редактор О.Колесникова

Заказ 8516/41 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I (