Способ и приспособление для измерения плотности газа

Способ и приспособление для измерения плотности газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 421, 2 № 4956

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа и приспособления для измерения плотности газа.

К патенту ин-ца Г. Кениг (Georg Konig), в г. Берлине, Германия, заявленному 19 июля 1926 года (ваяв. свид. № 9543).

Приоритет от б марта 1920 года на основании ст. 4 Советско-Германского Соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 81 марта 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 марта 1928 года.

Предлагаемое изобретение касается способа измерения плотности газов. Уже известен прием измерения плотности газа, состоящий в том, что в газовой среде, плотность которой измеряется, приводят в движение тело и определяют требуемую для этого движения силу.

Эта основная мысль осуществляется таким образом, что силу определяют непосредственно по величине сопротивления, противопоставляемого газом, смотря по его плотности, движению тела.

В предлагаемом изобретении вышеупомянутая основная мысль осуществляется не прямым путем, а именно так, что приводимое в движение в измеряемом газе тело вызывает поток произвольной, например, круговой, прямолинейной или криволинейной формы, энергия движения которого поглощается действующим на измерительную систему другим подвижным телом.

В сравнении с устройством, основанным на принципе произведения, при помощи вращающегося с постоянной скоростью в измеряемом газе тела, давления потока, которое затем измеряется чувствительными манометрическими - устройствами, предлагаемый способ и служащее для его осуществления приспособление предназначается для достиже-. ния значительных преимуществ. Они могут состоять в том, что при наличии в небольшой, нечувствительной аппаратуре для измерения большой энергии, могут быть достигаемы надежные результаты измерения.

Изобретение предназначается также для получения возможности простейшим способом получать непосредственное указание относительных значений между измеряемым газом и другим газом, который служит мерилом сравнения.

На чертеже представлены различные формы выполнения приспособления для осуществления предлагаемого способа. Фиг. 1 изображает принципиальную схему устройства такого приспособления. Газонепроницаемый сосуд 0 образует измерительную камеру К. Тело W приводится во вращение каким-либо приводом Т, а и b образуют отверстия для доступа измеряемого газа и газа, служащего об ектом сравнения. При вращении тела W механическим приводом газ, плотность которого подлежит определению, приводится в движение, вследствие чего другое тело М, соединенное осью и с подходящей измерительной системой, выводится из своего положения покоя до тех пор, пока не установится равновесие между энергией потока измеряемого газа и сопротивлением, которое, служащий для сравнения газ, например, воздух, противопоставляет движению тела М. Ось и может влиять прямо или косвенно на стрелку, перемещающуюся по шкале, деления которой пропорциональны относительным числам различных плотностей измеряемого газа по отношению к постоянной плотности газа, являющегося об ектом сравнения.

На фиг. 2 изображена особенно пригодная для практических целей форма выполнения, при которой предусмотрены два измерительных приспособления представленного на фиг. 1 типа, из коих одно К, может быть наполнено измеряемым газом, а другое К вЂ” служащим для сравнения газов. Обе системы могут приводиться в действие одним общим механическим приводом и связаны между собой, при помощи передаточного механизма r,, г.„г„r произвольной конструкции таким образом, что вращение заключенных в них тел W (фиг. 1) происходит в противоположные стороны, как показано стрелками. Для определения плотности измеряемого газа путем простого отсчета показания стрелки, оси m, и m> измерительных систем располагаются, согласно изобретению, параллельно друг другу и снабжаются рычагами Н„Н, которые соединены между собой у своих свободных концов промежуточным звеном Z, Длина последнего больше или же меньше расстояния между осями ш„т., измерительных систем. Этим разрешается задача такого соединения двух систем, чтобы величина результирующего движения обеих измерительных систем соответствовала отношению плотностей газов. Поворот, испытываемый измерительными осями, связанными трапецоидальной системой указанного типа, пропорционален отношению плотностей измеряемого и служащего для сравнения газов. Если один из рычагов, например, Н„ устроен в виде стрелки, то его можно заставить перемещаться по соответствующей шкале и таким образом непосредственно отсчитывать плотность газа.

Можно также приспособить отдельный указатель на одной из осей т, или m, располагая его, конечно, параллельно соответствующему рычагу Н или Н .

Особенно безупречные результаты измерения на основании предлагаемого способа ожидаются на том основании, что поток газа внутри собственно измерительной коробки происходит по замкнутому, независимому от подвода и отвода измеряемого газа, пути, т.-е. так сказать, в ответвлении по отношению к подводу и отводу газа. Эта мысль осуществлена в устройстве по фиг. 3. В нагнетательной камере с насосным колесом Я, которая соединена с газонепроницаемой коробкой, например, в одно целое, газ всасывается и из нее нагнетается в измерительную камеру.

При этом колесо R расположено на общей оси с приводимым в движение телом W.

На фиг. 4 изображена особая форма осуществления положенной в основание изобретения мысли.

В этом случае при помощи движущегося в измерительной камере К тела W измеряемый газ воспринимается в виде столба в имеющем, например, трубчатую форму канале

К. Газовый столб действует при этом на тело М расположенной оси m со стрелкой уне может иметь места, т.-е. измерительная система остается в состоянии покоя. Если же плотность измеряемого газа отличается от плотности газа, с которым производится сравнение, ось пг по! ворачивается. Для установления . необходимого равновесия после поворота измерительной оси на угол,, соответствующий отношению раз личных плотностей сравниваемых в этом канале измерительной системы.

На этой же фигуре показана вместе с тем форма выполнения приводимого в движение тела W a виде лопастного колеса. Тело М может газов, нужно, чтобы форма одного быть устроено также в виде лопаст- из обоих тел М, и М измерительного колеса. Согласно изобретению, ных систем, устроенных в виде отдельные лопасти того или дру- крыльчатых колес, удовлетворяла паровой или газовой турбины, обозначенной на фиг. 5 буквой Т. Тела

W, и W устраиваются в виде пропеллеров, при чем шаг лопастей приводят в движение движущимся телом с целью создания газового потока, характеризующийся тем, что энергию движения газового потока, одного из них по отношению к шагу например, кругового, прямолинейдругого выполняется таким обра- ного или криволинейного поглощают зом, что на тела М и М дей- другим телом, которое приводится ствуют противоположные враща- в движение газовым потоком и дейтельные моменты. Если в обеих ствует на измерительную систему. камерах находится газ одинаковой 2. Для осуществления охарактеплотности, то ясно, что вращение, ризованного в и. 1 способа, примегого колеса или же их обоих вы- совершенно определенным условиям. полняются переставными, с целью, Фиг. б показывает требующееся для регулировки улавливаемого момента этого устройство, Колесо снабжено по отношению к расходуемому., крыльями различной длины, концы

На фиг. 5 представлена дальней-; которых частично прикрыты в коршая форма выполнения приспосо- пусе, так что лишь наиболее кобления. Она отличается примене- роткие свободны на части окружнием двух измерительных камер К, ности. При увеличении угла отклон К.„из коих одна, как и в при- нения в неприкрытую часть промере фиг. 1, наполняется измеряе- странства вступают все более удлимым газом, а другая — служащим няющиеся крылья. Вследствие этого для сравнения газом. Приводимые действующая сила или противодейв движение тела W и W обеих ствие увеличивается, и система, камер расположены на общей оси; таким образом, приводится в равноравным образом, общую ось имеют весие. Отклонение стрелки Z, скольтакже воспринимающие движение зящей по шкале, как это описано потока тела М и М,. измеритель- .выше, показывает в таком случае ных систем. Обе оси m и те вста- непосредственно плотность измеряевлены одна в другую и вращаются мого газа. независимо. Ось измерительных си- При разностях температур между стем подвешивается, например, измеряемым газом и газом, взятым в агатовых подшипниках. На этой, для сравнения, можно включить же оси укреплена стрелка Z изме- какое-нибудь известное приспосорительной системы, колеблющаяся бление для уравнивания температур. позади стеклянной пластины д, через которую можно наблюдать откло-, Предмет патента. нения стрелки. Тела W, и W при- 1. Способ измерения плотности водятся в движение каким угодно газа, при котором газ, заключенспособом, например, при помощи l ный в газонепроницаемый сосуд, фиг. 2 фиг. I фиг. 4фиг. 3 фиг 6 фиг. 5

1. иио-о итографин «красный Печатник», тенинград, Мс:кдуиаро,ииий, 7а. нение устройства в виде двух спаренных между собой систем, из коих одна содержит измеряемый газ, а другая — газ, служа щий для сравнения, отличающегося тем, что оси т, и т, обеих систем снабжены направленными в одну сторону рычагами Н| и Н, соединенными на своих свободных концах промежуточным звеном 2, а рычаг Н, снабжен указателем (фиг. 2).

3. При осуществлении охарактеризованного в п. 1 способа применение, кроме измерительной камеры

К, еще нагнетательной камеры R, в которой создается повышенное давление с целью нагнетания газа в измерительную камеру (фиг. 3).

4. При осуществлении охарактеризованного в и. 1 способа применение устройства, отличающегося тем, что воспринимающее энергию газового потока тело измерительной системы помещено в канале К, служащем для направления в него приведенного в движение нагнетаемого газа (фиг. 4).

5. Форма выполнения охарактеризованного в и. 1 устройства, в котором введены два измерительные устройства, из коих одно содержит измеряемый газ, а другое — газ, служащий для сравнения, отличающаяся тем, что в обоих измерительных устройствах приводимые в движение тела W> и W, и воспринимающие энергию газового потока тела Л4, и М расположены попарно на общей оси m или mr, при чем тела W, и W имеют форму пропеллеров, и наклон лопастей одного из них W взят таковым, чтобы на воспринимающие энергию газового потока тела Л, и М, измерительных систем действовали противоположные вращательные моменты (фиг. 5). б. Видоизменение охарактеризованного в и. 5 устройства, отличающееся тем, что воспринимающее энергию газового потока тело одной или обеих измерительных систем снабжено крыльями различной длины (фиг. б), которые при движении этого тела, в зависимости от величины его отклонения от положения покоя, приходят в действие в после довательном порядке.