Расходомер газа

Расходомер газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнавнстммескнх

Респубве ((i) 611112 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву Ив514198 (22) Заявлено 18.11.76 (21) 2420850(18-1 (51) M. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78, Бюллетень %22

Cj 01F 1/00

Государотвенный яоояпет

Соаота Мнннотроа СССВ оо делам язооретенял я отнрмтяя (5З) У,ИК 681.121.8 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 22.05. 78

B. A. Бровкин, Г. Н. Лндреев и Н. И. Писарев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) PACXOlIOMEP ГАЗА

Изобретение относится к измеритепьной технике и может быть испопьзовано, в частности, дпя измерения расхода газа в системах кондиционирования воздуха.

Известен расходомер газа по авт. св.

%514198, содержащий установпенное в трубопроводе сужаюшее устройство, датчики давпения, перепада давления и температуры, операционный и развязывающий усипитепи, две - Io группы диодно-резисторных Т-образных делителей направжения, масштабный усилитель, причем датчик температуры вкпючен в цепь отрицатепьной обратной связи. операционного усипнтепя, вход которого соединен с датчиком перепааа давпения, а выход подкпючен к входам первой группы паралпепьно соединенных диодно-резисторных T-образных депитепей напряжения, общая точка соединения диодов которых соединена через развязываю- 2О ший усилитель с датчиком давпения и с входом второй группы нараппепьно соединенных депитепей напряжения с обшей точкой соединения диодов, подключенной к выходу операционного усилителя, при этом выходы делителей соединены вместе и по .кпючены к входу масштабного усипитепя.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения расхода газа, так как падение напряжения на диодах, входящих в Г-образные диодно-резисторные депитепн напряжения, вычитаются из напряжения входного сигнапа и искажает функционапьную зависимость расхода газа от давпения и перепада давпения.

Ипя повышения точности измеренИя весового расхода газа предлагаемый расходомер газа снабжен допопнитепьными диодами, вкпюченными встречно-поспедоватепьно с диодами обоих Т-образных дедитепей напряжения, токоограничивающими резисторами и развязываюшими диодами, соединенными поспедоватепьно и подкпюченными к точкам соединения допопнитепьных диодов и диодов обеих групп T-образных депитепей напряжения и двумя допопнитепьными источниками напряжения смешения, причем одноименные электроды развязывающих диодов каждой группы депитепей напряжения соединены вместе и через допопнитепьный источник

611112

4 напряжения смещения подключены к соединенным вместе одноименным электродам противоположной полярности дополнительных диодов той же группы делителей напряжения. 5

На чертеже изображена схема описываемого расходомера газа.

Расходомер работает следуюшим образом.

Напряжение с датчика давления 1, про- 0 порциональное давлению газа протекавше-. го в трубопроводе 2, поступает на развязываюший усилитель 3, коэффициент передачи которого равен минус единице. С датчика перепада давления 4, напряжение пропорциональное изменению давления на сужаюшем устройстве 5, поступает на операционный усилитель 6, коэффициент передачи которого зависит от величины сопротивления датчика температуры 7, так как он включен 20 в цепь отрицательной обратной связи усилителя 6 и определяется выражением; где К вЂ” коэффициент передачи операционного усилителя 6;

R — сопротивление датчика температуры

КЕ Р9 К „0 резисторы, образуюшие цепь отрицательной обратной связи 8, 9 и входную цепь 10 операционного усилителя 6.

Напряжение с выхода развязываюшего усилителя 3 поступает на вход первой группы Т-образных диодно-резисторных делителей напряжения, содержашей резисторы 1117, диоды 18-20, дополнительные диоды

21-23, токоограничиваюшие резисторы

24-26, развязываюшие диоды 27-29, дополнительный источник 30 напряжения смещения.

Напряжение с выхода операционного усилителя 6 поступает на вход второй группы Т-образных делителей напряжения, со держащих резисторы 31-37, диоды 38-40, 45 дополнительные диоды 41-43, токоограничиваюшие резисторы 44-46 развязываюшие диоды 47-49, дополнительный источник напряжения смещения 50.

Лве группы делителей напряжения образуют входную цепь масштабного усилителя

51 и определяют его коэффициент передачи, который определяется выражением:

55 (2) где U> — выходное напряжение, пропорциоBbW нальное весовому расходу газа в трубопроводе; 60

А -масштабный коэффициент, U>- напряжение с выхода датчика давления 1, пропорциональное давлению газа в трубопроводе;

0 -напряжение с выхода датчика перепада давления 4, пропорциональное перепаду давления газа на сужаюшем устройстве 5.

Падение напряжения на дополнительных диодах 21, 22, 23, 41, 42, 43 противоположно по знаку падению напряжения на диолах 18, 19, 20, 38, 39, 40 упомянутых Т-образных делителей напряжения. Оба эти напряжения компенсируют щзуг друга при их равенстве. Ури точной компенсации напряжения смешения функциональная зависимость расхода воздуха от изменения давления и перепада давления газа совпадает с выражением (2). Погрешность измерения опре де ляется точностью применяемых элементов.

Компенсация осуществляется с помошью дополнительных источников напряжения смещения 30, 50. Значения компенсирующих токов устанавливаются с помощью токоограничиваюших резисторов 24, 25, 26, 44

45, 46. При этом развязываюшие диоды

27, 28, 29, 47, 48, 49 устраняют взаимовлияние токов. компенсации между собой.

Применение компенсации напряжения смешения диодов делителей напряжения повышает также термоустойчивость расходомера, так как при изменении температуры . окружающей среды суммарное падение напряжения на диодах делителей напряжений и дополнительных диодах остается близким к нулю.

Дополнительные источники напряжения смещения 30, 50 и основные источники питания схемы (на чертеже не показаны)

»е имеют. общей шины.

Формула чзобретения

Расходомер газа по авт. св. h 514198, о т Л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения точности измерения весового расхода газа, он снабжен дополнительными . диодами, включенными встречно-последовательно с диодами обоих Т-образных делителей напряжения, токоограничиваюшими резисторами и развязываюшими диодами, соединенными последовательно и лодключенными к точкам соединения дополнительных диодов и диодов обеих групп Т-образных делителей напряжения и двумя дополнительными источниками смешения, причем одноименные электроды развязываюших диодов каждой группы делителей напряжения соединены вместе и через дополнительный источник напряжения смешения подключены

611112 к соединенным вместе одноименным электродам противоположной полярности дополнительных диодов той же группы делителей напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 51.4198, кл. Q 01 F 1/00, 1975.