Устройство для контроля давления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение может быть исполь- . зовано для косвенного контроля давления в различных участках углесосной и турбокомпрессорной станций. Цель изобретения - повьшение точности и надежности. Устройство содержит источник 1 давления жидкости, стабилизатор 2 давления, обеспечивающий заданное постоянное давление, регулятор 3, расхода, канал 4, насадок 5, датчик 6 линейного перемещения, вычислительный блок 7, задатчик 8 давления , задатчик 9 расхода, задатчик 10 геодезической;высоты или перепада и индикатор 11, Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает на выходе регулятора 3 расхода постоянный расход. Линейное перемещение запорного элемента регулятора 3 фиксируется датчиком 6 линейного перемещения, соединенным с входом вычислительного блока 7, производящим вычисления по приведенным зависимостям . 2 ил. с S ел с -sj ел 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (51)4 G 1 L 1 06
J3 j йЩ л.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ЦР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3943859/24-10 (22) 15,08,85 (46) 30.04.87, Бюл, 9 16 (71) Донецкий политехнический институт (72) Ф,А,Папаяни (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 207434, кл. G 01 L 13/00, 1968, Авторское свидетельство СССР
)I - P88075) )). G 0I L 13/00, 1966, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для косвенного контроля давления в различных участках углесосной и турбокомпрессорной станций.
Цель изобретения — повышение точности и надежности, Устройство содержит источник 1 давления жидкости, стабилизатор 2 давления, обеспечивающий заданное постоянное давление, регулятор 3 расхода, канал 4, насадок 5, датчик б линейного перемещения, вычислительный блок 7, задатчик 8 давления, задатчик 9 расхода, эадатчик
10 геодезической, высоты или перепада и индикатор 11. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает на выходе регулятора 3 расхода постоянный расход. Линейное пере- . мещение запорного элемента регулятора 3 фиксируется датчиком 6 линейного перемещения, соединенным с входом вычислительного блока 7, производящим вычисления по приведенным яанисимостям. 2 ил, 1307258 а = f(h), !
Изобретение относится к контролю давления и может бьггь использовано для косвенного контроля давления в средах, характеризующихся существенными вибрациями, колебаниями, заилением или большой температурой, например в различных участках углесосной или турбокомпрессорной станции.
Целью изобретения является повьппение точности и надежности. 10
На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема вычислительного блока. (Устройство содержит источник 1 давления вспомогательной жидкости 1, стабилизатор 2 давления, обеспечивающий на выходе заданное постоянное давления P = const. Его гидравличесо кий выход соединен с входом регулято- 20 ра 3 расхода, обеспечивающего на выходе заданный постоянный расход (о =
= const, поступающий через канал 4 и насадок 5 в контролируемую точку, 25 соответствующую месту установки насадка 5. Линейное перемещение sanopного элемента регулятора 3 фиксируется датчиком 6 линейного перемещения, выход которого соединен с первым вхо30 дом вычислительного блока 7, второи, третий и четвертый входы которого сое. динены соответственно с задатчиком 8 давления, задатчиком 9 расхода и эадатчиком 10 геодезической высоты или перепада, а выход — с индикатором 35
11. ! л
Вычислительный блок 7 содержит аппроксиматор 12, сумматор 13, умножители 14 и 15, вычитатель 16 и задат- 40 чики 17 и 18, причем выход аппроксиматора соединен с первым входом сумматора 13, второй вход которого подключен к выходу задатчика 17 сопротивления линии 4, а выход — с первым 45 входом первого умножителя 14, второй и третий и входы которого соединены с выходом эадатчика 9 расхода, четвертый — с выходом задатчика 18, а выход — с первым входом вычитателя
1б, второй вход которого соединен с выходом задатчика 8 давления, третий — с выходом второго умножителя
15, а выход — с входом индищ1тора 11, пеРвый и втоРой входы втоРого умножи" 55 теля 15 соединены соответственно с задатчиками 18 и 10.
Устройство работает следующим образом, На входе в канал 4 стабилизируют давление P = const а выход (насадок) помещают в контролируемую точЧ ку, характеризуемую давлением P к (верхний индекс указывает на физическую величину, а значение P характек ризует электрический эквивалент P ), k
Под действием разности давлений в канале Р „ = Р— Р (Р„ Р ) устанавливается расход вспомогательной жидкости тем больший, чем больше Р ок
Для того, чтобы этот расход был постоянным и достаточно малым и не saвисящим от Р „ (а также не влиял P на контролируемый процесс) его стабилизируют Q = const с помощью о запорного элемента регулятора, Тогда по величине гидравлического сопротивления запорного элемента можно P косвенно судить о P
К
Так, по величине перемещения запорного элемента стабилизирующего расход Q можно определить его гидо равлическое сопротивление по аппроксимирующей зависимости где ап — гидравлическое сопротивление запорного элемента;
h — - величина перемещения запорного элемента.
Аппроксимирующая зависимость а =
= Е(}1) для используемого запорного элемента может быть определена либо экспериментально, либо расчетным путем с использованием справочной литературы.
Далее определяется общее гидравлическое сопротивление канала
1 аале aç+а, (2) e где a — гидравлическое сопротивлел ние линии и насадка (определяется аналогично а ) ..
По этой величине косвенно определяются потери напора в канале Р}„= p gag„ Q (3) где P — плотность рабочей жидкости;
g — ускорение свободного падения.
А значение давления в контролируемой точке определяется иэ выражения
P = P — ьР „+pg h,, (4) где h — уровень и ревьппения (приг нижения) точек с уровнем
Р, и насадка Р„.
7258 4 ние h. В сумматоре 13 определяется величина а,7 по зависимости (2), Умножитель 14 формирует значение ьР л4 по зависимости (3), Умножитель 15 определяет величину p.g h, а нычитатель 16 — значение P по зависимоск ти (4), которое и отображается индикатором 11. изобретения
Устройство для контроля давления, содержащее канал, соединяющий источник давления вспомогательной среды
15 с измеряемой средой, установленный в канале регулятор расхода, датчик пе" ремещения его запорного элемента и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности
20 и надежности, оно снабжено стабилизатором давления, задатчиками расхода, давления и геодезической высоты и. вычислительным блоком с четырьмя входами, причем стабилизатор давле 5 ния установлен в канале между источником давления вспомогательной среды и датчиком расхода, выход датчика перемещения соединен.с первым входом вычислительного блока, второй, треЗ0 тий и четвертый входы которого соединены с эадатчиками расхода, давления и геодезической высоты соответственно, а выход — с индикатором.
3 130
Стабилизатор 2 давления автоматически формирует на выходе значения
Р = const. Регулятор 3 потока автоматически формирует на выходе значеФ ние (1 = const Изменение положения с запорного элемента (на фиг.1 не показан) регулятора 3, стабилиэи- I ° рующего значение Q, позволяет косвенно контролировать по зависимости (1-4) значение P, Регулятор 3, гид- 10 Ф о р м у л а равлическая линия 4 и насадок 5 образуют гидравлический канал. Гидравлические сопротивления элементов 4 и 5 постоянны, Гидравлическое сопротивление регулятора 3 косвенно определяется по смещению его запорного элемента, на котором установлен датчик 6.
Датчик 6 формирует значение этого смещения для блока 7, производящего вычисления по зависимостям (1-4) .Для этих же вычислений в блок 7 вводятся значения P, Q o u h соответствено но с датчиков 8 — 10, Датчики 8 и 9 могут быть заменены задатчиками, В последнем случае места их установки обозначены пунктиром. Датчйки предпочтительнее в том случае, когда контролируемые процессы требуют перестройки Р, и
Вычислительный блок 7 работает следующим образом. Аппроксиматор 12 формирует значение аа по зависийости (1), используя измеренное эначе1307258
Составитель А. Соколо вский
Техред В. Кадар
Корректор Л,Пилипенко
Редактор Т. Парфенова
Заказ 1621/39
Тираж 777 Подп и сн ое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4