Устройство для измерения расхода и количества газа несколькими измерительными трубопроводами

Устройство для измерения расхода и количества газа несколькими измерительными трубопроводами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е (и) в476зе

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 06.08.75 (21) 2161326/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 02.77.Бюллетенить № 7 (45) Дата опубликования описания 31.05,77 (51) М. Кл.

С 01 Р 1/86

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК681.121.8 (088. 8) (72) Авторы изобретения В. А. Айрапетов, В. P. Андриянэв и В, N. Клпшевская

Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научнопроизводственного объединения "Союзгазавтоматика (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА

ГАЗА НЕСКОЛЬКИМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ТРУЕОПРОВОДАМИ

= „(е ) = Ä(") пр а=а о пр др

Изобретение относится к области измерения больш.<х расходов и количества газа.

Известные устройства пля измерения рас;— хода и количества газа с несколькими параллельными измерительными трубопроводами снабжены кранами, управляемыми реверсивными двигателями с концевыми выключателями, датчиками перепада давления, суммируюшим усилителем, дискриминатором, вычис-, лительным блоком и счетчиком импульсов 1О

Е4

На таких многониточньгх измерительных пунктах измеряемый поток разветвляется по нескольким измерительным трубопроводам, измеряется расход или количество газа, прото шедшего через каждую трубу, и путем суммирования определяется обший расход или количество газа.

Обычно у таких устройств велика относительная погрешность преобразования 8о, 20 которую можно определить через приведенную погрешность дар из условия

Для снижения относительной погрешности в данных устройствах предусматривают воз можность замены датчиков с одним диапазо ном измерения на датчик с друтим диапазоном. Однако при значительном изменении расхода газа это че всегда возможно из-за изменения структуры потока, ограниченности номенклатуры датчиков и, кроме того, из-за неизменности чувствительности вторичного устройства (например суммируюшего усилителя).

На многониточных измерительных пунктах уменьшение относительной погрешности пре-. образования можно получить путем изменения количества измерительных труб "tl " таким образом, чтобы в каждой трубе расход газа " " удовлетворял следуюшему условию: тт- (2) где h — предельно допустимый расход га пр за в каждой трубе, А поскольку то диапазон преобразования перепада давления — Р для многониточных измерительных Р,р пунктоь меняется не по линейному закону, что ведет к нелинейному увеличению относительной погрешности. б

При этом следует иметь в виду, что диапазон изменения расхода газа f 4й Р так ПР же увеличится при неизменном количестве измерительных труб.

Целью изобретения является повышение щ точности и расширение диапазона измерения

Зто достигается тем, что в устройство для измерения расхода и количества газа введены распределитель и два магазина сопротивлений, при этом входы распределителя l5 соединены с концевыми выключателями реверсивных двигателей, а выходы — с входами управления счетчика импульсов и входами управления магазинов сопротивлений, одян из которых включен в обратную связь сум- И мирующегo усилителя, а друтой — в цепь опорного напряжения дискриминатора.

На чертеже представлена схема устройс ва.

Оно состоит нз датчиков перепада давления 1, суммирующего усилителя 2 с магазином сопротивлений 3 в цепи обратной связи, вычислительного блока 4, счетчика импульсов 5, дискриминатора 6 с магазином сопротивлений 7 в цепи опорного напряжения + и распределителя 8.

Количество датчиков перепада давления

1 соответствует количеству измерительных трубопроводов 9.

Измерительные трубопроводы оснащены кранами 1 О, управляемыми реверсивными двигателями 11 с концевыми выключателями 12.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

При протекании газа через диафрагму, установленную в измерительном трубопроводе на ней образуется перепад давления ЛР корень квадратный из величины которого пропорционален расходу газа.

Датчики перепада давления 1 преобразуктт измеряемый перепад давления ЬР в пропор» циональное ему напряжение, т.е.

0 =к„аР; (ф-) где К вЂ” коэффициент преобразования дат50 чика перепада давления.

В суммирующем усилителе 2 эти напряжения суммируют и выходное напряжение благодаря наличию регулируемого магазина

3 обратно пропорционально количеству вклю- 5 ченных измерительных трубопроводов " тт. " или среднему значению перепада давления Ь P „1l и - с и =К/3 „=К

"р (6) где К > и k > — соответственно коэффициенты преобразования вычислительного блока и устройства в целом.

Импульсы поступают на вход счетчика импульсов 5 с коэффициентом пересчета, пропорциональньтм количеству включенных измерительных трубопроводов. Количество импульсов за период измерения Т пропорционально количеству газа Q прошедшего через все измерительные трубопроводы измерительного пункта:

3t т Г н К у, = р — =(, «-- ;«-x q (7) где К „и К вЂ” соответственно коэффициентнт

1. к преобразования счетчика импульсов и устро4ства в целом.

Регулирование коэффициента передачи сути.мирующего усилителя и счетчика импульсов в зависимости от количества включенных измерительных трубопроводов происходит следующим образом.

Концевые выключатели 12 двигателей 11, с помощью которых открываются или закрываются краны 10 измерительных трубопроводов 9, включены во входные цепи распределителя 8, который определяет количество открытых измерительных трубопро водов и выдает сигнал управления в один из выходных каналов, строго соответствующий подсчитанному количеству включенных ниток.

Зтот сигнал поступает на один из входов счетчика импульсов 5, изменяя его коэффициент пересчета в соответствии с вьтражением 7, и на входы магазинов сопротивлений Зи7.

Величина сопротивления магазина сопротивлений 3, установленного в цепи обратной связи суммируюшето усилителя 2, изменяется в соответствии с уравнением 5, а магазин сопротивлений 7 изменяет величину опорного напряжения нижнего допустимого уров ня перепада давления в соответствии с уравнением (3) . где 4 — коэффициент преобразования суммирутощет о усилителя.

Выходное напряжение суммирующего усилителя поступает на вход вычислительного блока 4, на выходе которого формируют периодически повторяющиеся пачки импульсов С У, причем количество импульсов в каждой пачке связано с подащтым на вход напряжением или средним значением расхода " через одну измерительную трубу следующим аналитическим соотношением:

Заказ 630/96 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ

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

Таким образом, повышение точности изл1ерения и расширение диапазона измерения расхода газа достигается за счет поддержания расхода газа в каждой измерительной трубе на возможном максимальном пределе путем изменения количества измерительньгх труб и изменением опорного напряжения дискриминатора, коэффициентов передачи суммируюшего усилителя и счетчика импульсов, причем контроль за нали нем количества (О включенных измерительных труб и выработка команд на изменение коэффициентов передачи соответствуюших узлов осушествпяется распределителем.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода и количества газа несколькими измерительными трубопроводами, снабженными кранами, управляемыми реверсивными двигателями с кон- И цевыми выключателями, содержашее по чисJIy измерительньгх трубопроводов датчики перепада давления, соединенный с их выходами сулгмиру.оший усилитель, подключенные к выходу суммируюшего усилителя дискриминатор и последовательно соединенные вы шслитель и счетчик импульсов, причем к выходал1 дискриминатора подключены цепи управления реверсивных двигателей, о т л и ч а ю ш е— е с я тем, что, с целью говышения точности и расширения диапазона измерения, в неге введены распрепелитель и два магазина сопротивлений, при 3 ом входы распределителя соединены с концевыми выключателями реверсивных двигателей, а в - ходьг — c входами управле -:я счетчика ил:.пульсов и входами управления магазинов сопротивлений, один из которьгх включен в обратную связь суммируюшего усилителя, а другой — в цепь опорчого напряжения дискриминатора.

Исто пгики 1гнфорл ацг|и, принятые во внимание прп экспертизе:

Устройство для измерения расхода газа несколькими измерительными трубопроводагпi. Каталог фгрмы Вспять Зпди.stymie@

3пвогоотоЫ, CGA, 1 972 г.