Поршневая объемно-динамическая установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа

Поршневая объемно-динамическая установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 gq4cvKi

ОП ИСАИ

ИЗОБРЕТЕН.лв нв ) (Ilj ъю а а 8 1 () Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ (á1) Дополнительное к авт. свид-s (22} Заявлено 050376 (21) 233294 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки М

1т 01 Р 25/00

Государственный комитет

СССР но делан изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК53,089,,6 (088. 8) Опубликовано 1 08,79„6юлл

Дата опубликования описан (72) Авторы изобретения

И.С. Бродин, 3.М. Праскова и В. H. Билоус

Ивано-Франковский институт нефти и газа (71) Заявитель (5 4) ПОРШНЕВАЯ ОБЪЕМНО-ДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ ТОЧНОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА ГАЗА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для точного воспроизведения расхода газа в процессе градуировки и поверки счетчиков и расходомеров, а также для измерения расхода газа в трубопроводах.

Известно устройство для градуировки и поверки расходомеров, в котором регулируется перепад давления на поршне (1).

Это устройство предназначено для работы на жидких средах. Поршень в нем уплотненный и является источником расхода, и поэтому средства ре- 15 гулирования перепада давления на нем приведут к изменению скорости его движения, а соответственно, и к изменению расхода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для создания и измерения расхода газа (2),. которое содержит измерительный трубопровод, в котором неуплотненный цилиндрический поршень движется под действием потока газа.

Запуск поршня и его улавливание осуществляются в пускоприемных устройствах. С помощью детекторов индици" руется положение поршня, а сбор измерительной информации от градуируемого или поверяемого прибора осуществляется с помощью оптического импульсного преобразователя и цифрового счетного устройства.

В этой установке перемещение неуплотненного цилиндрического поршня .осуществляется за счет перепада давления, неизбежно возникающего при его движении. Поэтому в зазоре между поршнем и трубой всегда имеот место некоторые перетоки газа, снижающие точность воспроизведения и измерения расхода.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения и измерения расхода газа путем уменьшения перетоков газа в зазоре неуплотненного поршня.

Эта цель достигается тем, что установка снабжена, подключенным к полостям пускоприемных устройств дифманометром с дифференциально-трансформаторным преобразователем, усилителем и реверсивным двигателем на выходе усилителя, поршень снабжен до полнительным приводом, управляемы т реверсивным дви гателемт.

Дополнительный привод поршня выполнен в виде замкнутого троси на, 679810

Формула изобрет ени я

65 соединенного с поршнем и намотанного на барабан, связанный с двигателем постоянного тока с реостатами тонкой и грубой регулировки, причем ползунок реостата грубой регулировки связан с регулирующей заслонкой, а ползунок реостата тонкой регулировки связан с реверсивным двигателем.

На чертеже представлена принципиальная схема поршневой объемно-дин амической уст ановки .

В исходном состоянии поршень находится в левом конце трубопровода с продольными вырезами, обеспечивающими беспрепятственное прохождение потока газа, как показано на схеме.

Поток газа, отсасываемый воздуходувкой 1, протекает через патрубок с градуированной заслонкой 2, задающей значение расхода, градуируемый или поверяемый прибор 3, пускоприемное устройство 4, измерительный трубопровод 5 и пускоприемное устройство б.

Принудительное перемещение поршня 7 с целью уменьшения перепада давления на нем осуществляется с помощью замкнутого тросика 8, выведенного наружу трубы через сальниковые уплотнения в пускоприемных устройствах посредством четырех блоков 9, и намотанного в несколько витков на барабан 10, связанный механически с валом двигателя 11.постоянного тока ° Постоянное натяжение тросика обеспечивается пружиной 12, По достижении градуируемям или поверяемым прибором 3 установившегося режима работы поршень 7 из пускоприемного устройства 4 с помощью тросика вводится н измерительный участок трубопровода 5. Значение начальной скорости поршня, соответствующее средней скорости потока газа, задается с помощью реостата 13 грубой регулировки оборотов двигателя, ползунок которого сблокирован с заслонкой

2.

Поскольку диаметр измерительного трубопровода в сотни раз превышает диаметр трубок, которыми подводится давление к измерительному прибору, перепад давления на поршне можно измерять как разность давлений на концах измерительного трубопровода, т.е между левым и правым пускоприемными устройствами. Отобранный таким образом перепад давления подводится к малоинерционному дифманометру 14 с дифференциально-трансформаторным преобразователем 15, вторичная обмотка которого соединена с электронным усилителем 16. К выходу усилителя 16 подключен ренерсивный двигатель 17, вал которого связан с ползунком реостата 18 тонкого регулиро.— вания угловой скорости двигателя

11»

Перемешаясь вдоль измерительного трубопровода, прршень последонательно проходит два детектора. Первый детектор состоит из осветителя 19 и фотоэлемента 20, второй детектор из осветителя 21 и фотоэлемента 22, При пересечении поршнем светового луча первого детектора электронный

5 счетный блок 23 включается, и начи нается автоматический сбор измерительной информации с прибора 3. В случае градуиронки или поверки ротационных счетчиков для сбора информа10 ции применяется оптический импульсный преобразователь 24, При градуировке расходомерон с импульсным выходом установка может применяться и без упомянутого преобр аз онат ел я. При

15 прохождении второго детектора сбор измерительной информации прекращается. Поршень попадает в правый конец трубопровода с продольными щелями пускоприемного устройства б . Остановка поршня не прекращает поток газа, поскольку гаэ в корпус устройства 6 может проходить через продольные щели (длина поршня примерно на одну треть меньше длины щелей) . При переводе поршня н левое пускоприемное устройство двигатель ll реверсируется, а перечисленные выше элементы установки работают в обратном порядке.

Для некоторых типов расходомеров и счетчиков, которые допускают ренерсирование потока, прямой и обратный ход поршня можно использовать н качестве измерительного.

Сравнивая показание исследуемого прибора 3 со значением контрольного объема газа, заключенного в измерительном трубопроводе между детектораья, определяют его погрешность.

При поверке или градуиронке расходомеров к электронному счетному блоку

23 подсоединяется электронный хронометр 25 для точного измерения времени вытеснения контрольного объема.

По известным значениям объема и времени определяют действительное значение расхода.

В связи с принудительным перемещением поршня в измерительном трубопроводе установки от постороннего источника энергии (электродвигателя) значение перепада давления на нем поддерживается ранным или близким к нулю, и, таким образом, обеспечивается практически полное исключе55 -ние погрешности от перетоков газа.

1. Поршневая объемно-дин амическая. установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа, содержащая измерительный трубопровод с цилиндрическим неуплотненным поршнем, детекторы положения поршня, пускоприемные устройства, воэдухолчяку для создания расхода, регулирующую заслонку и измерительную аппаратуру, отлич ающа я с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения и измерения расхода газаа путем умен ьшени я перетоков газ а в зазоре неуплотненного поршня, она снабжена подключенным к полостям пус ко при емных у стр ой ств ди фман ометром с дифференциально-трансформаторным преобразователем, усилителем и реверсивным двигателем на выходе усилителя, а поршень снабжен дополнительным приводом, управляемым ре.версивным двигателем.

2. Поршневая объемно-динамическая установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что дополнительный привод поршня выполнен в виде замк79810 6 нутого тросика, соединенного с поршнем и намотанного на барабан, связанный с двигателем постоянного тока с реостатами тонкой и грубой регулировки, причем ползунок реостата грубой регулировки связан с регулирую5 щей заслонкой, а ползунок реостата тонкой регулировки связан с реверсивным двигателем.

Источники информации, принятые во

/ внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР

9 447572, кл, G 01 f 25/00, 1972.

2. Бродин И.С. и. др. Автоматизированная поршневая установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа. Приборостроение, Известия ВУЗов, 9 12, 1975, с. 1517.

Составитель Т, Звенигородская кто С. ПатРУшева

Ре акто И. Пет ашень Те И Асталош ав

Заказ 4775/35 Тираж 86б Подпи сн ое цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва 3-35 " Pa окая наб. . 4/5

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