Расходомер газа

Расходомер газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Свцмаимстмчас1сих

Республик

<»I---5I4I98

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВ в ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.03.75 (21) 2116027/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 27.01.77 (51) М. Кл. б 01F 1/00

Государственно!й комитет

Совета Министров ССОР ио делам изобретений и открв5тий (53) УДК 681.121.8(088.8) (72) Авторы изобретения Ю. Н. Абросимов, В. А. Бровкии, Г. Н. Андреев и В. Г. Воронин (71) Заявитель (54) РАСХОДОМЕР ГАЗА

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода газа в системах кочдиционирования воздуха.

Известные устройства для измерения весового расхода газа (1), основанные на измерении его плотности и давления и введении коррекции по температуре газа, недостаточно точны, так как результат измерения представляется в виде квадрата измеряемой величины.

Введение блоков, производящих операцию извлечения квадратного корня из аналогового сигнала, что позволяет решить задачу измерения расхода газа в полной мере, существенно усложняет расходомср.

Для повышения точности измерен>!я Вссового расхода газа If упрощения схемы предлагаемый рясходомср снабжен операционным и развязывавшим усилителями, двумя груп.нами диод о-рсзисторных Т-образных дслп гелей аапря>кения и масштабным усилителем, причем датчик температуры включен в цспь отрицательной обратной связи операционного усилителя, вход которого соединен с датчиком перепада давления, а выход подключен к входам первой группы параллельно соединенных диодно-резисторных Т-образных делителей напряжения, общая точка соединения диодов которых соединена через развязывающий усилитель с датчиком давления и с входом второй

2 группы параллельно соединенных делителей напряжения с общей точкой соединения диодов, соединенной с выходом операционного усилителя, причем все выходы делителей taпряжений соединены вместе и подключены к входу масштабного усилителя.

Расход газа, измеряемый расходомером переменного перепада давления, пропорционален 1 P ХР, где P и ХР— перепад давления !

О и абсолютное давление.

На фиг. 1 представлена схема описываемого рас одомсра; пя фиг. 2 — харяктсрпсг,5ки для двух tlocTonttttt tx значений функции

1 ЛР P Il. llt 1б .гУ.

I5

1;5сходомср co, jep>tjll l c51 >K(t totljeс уcTpoitcTВО 1> tlaBpимс)> труоу Веитури, ycTattoB;letfttyto в TpgootlpoBo>je по которому подастся газ;, j a 5ч и к и 2, 3 I I 4 c o o T Be Tc T Be l t I i o;I, 1 B л с l11151, l l ерл5яда давления и TeilttepaTytpl>t; onepatjtlo«пый усилитель 5 с резисторами 6, 7, 8, в tl&tt>

os pl!i! атс.;5ьиой oupaTttoit cBstatt tjo roporo Bt .:tloчен датчик температуры 4 (R, ), развязывспощпй усилитель 9; параллельно coegtt»etftlBte диодно-рсзисториыс Т-образные делители напряжения на резисторах 10 — 23 и диодах 24—

29; масштабный усилитель 30 с цепью смещения, выполненной на резисторах.

Сигнал U>, с датчика перепада давления

3р 3 в виде пяпряжспп5! IlocT05I tftforo тока llo;j ICT514198

Если выбрать

R8))R (R7))R / г где

К= 1/ 1 7+ (8 . К

R6 то

К R7RB R6

3 ся на вход операционного усилителя 5. Коэффициент передачи усилителя 5 определяется величинами резисторов из соотношения тг R8 Rt / ) ) ) 8 Rf (7+

R) Лб, Об+ Р

Выходной сигнал операционного усилителя

5 определяется соотношением и..R, R, (1)

R f Лб

Как видно из формулы (1), производится деление сигнала U p на температуру Т. Причем от соотношения величин RI), R,, R7 зависит точность деления. Сигнал усилителя 5 и сигнал Up через развязывающий усилитель подаются на соответствующие входы диоднорезисторных делителей напряжения, которые выполняют роль аппроксиматора, аппроксимирующего заданную функцию )/ ХУ.

С помощью аппроксиматора требуемая функция ХУ заменяется набором отрезков прямых линий, причем точность аппроксимации определяется количеством отрезков и мо>кет быть достаточно высокой.

На фиг. 2 представлены кривые I, II для двух постоянных значений функции ) ХУ, где линии а, б, в, г, д, е, ж, 3 являются местом точек включения диодов аппроксиматора I1)H изменении величины функции 11 ХУ. Сопротивление датчика температуры 4 постоянно для кривых 1 и II.

Как видно из фиг. 2, точки включения диодов аппроксиматора расположены на пучке расходящихся прямых, фокус которых находится в начале координат, что обеспечивает необходимую точность аппрокси)!ац1!и три различных значениях функции j ХУ.

Масштабный усилитель 30 нсобходим для того, чтобы а сопротивлении нагрузки пс выдало 11(111() я же11ие, которое съ! еп(яло Оь! точк!! с1эаб2 1 ывыllllЯ д)IОДОВ !1111!роl(сllм(lтора. )П1)1!

4 подаче на вход аппроксиматора сйгналов от датчика давления Up и сигнала от датчика перепада давления, деленного на температуру согласно формуле (1), на выходе расходомера формируется сигнал

У К / Ur- ° Уы

Я

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

ʄ— коэффициент передач масштабного усилитечя

Напряжения смещения U,„,, с),„необходимы для выбора заданного наклона прямых а, б,в,г,д,е,ж,з (фиг.2).

Формула изобретения

Расходомер газа, содержащий установленные в трубопроводе сужающее устройство, например трубу Вентури, датчики давления, перепада давления и температуры, отличто(цийся тем, что, с целью повышения точности измерения вссового расхода газа и упрощения схемы, он снабжен операционным и развязывающим усилителями, двумя группами диоднорезисторных Т-образных делителей напряжения и масштабным усилителем, причем датчик температуры включен в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, вход которого соединен с датчиком перепада давления, а выход подключен к входам первой группы параллельно соединенных диодно-резисторIll!x Т-образных делителей напряжения, общая точка соединения диодов которых соединена

40 через развязывающий усилитель с датчиком давления и с входом второй группы параллельно соединенных делителей напряжения с общей точкой соединения диодов, соединенной с выходом операционного усилителя, причем

40 в"e выходы делителей напряжения соединены вместе и подключены к входу масштабного усилителя.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе.

1. Патент CILIA _#_o 3729995, кл. 73-194 В, 197, 3.

514198 диаИ

1 Z

5 6 7 8

Фиг. 2

Составитель И. Иванова

Техред А. Камышникова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л. Брахнина

МОТ, Загорский филиал

Заказ 5199 Изд. № 1370 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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