Способ воспроизведения расходавещества

Способ воспроизведения расходавещества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

<и>823883 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.78 (21) 2á74578/18-10

{Я)М. Клз

Государственный комитет

СССР ио девам изобретений и открытий

G 01 F 25/00 с присоединением заявки 89 (23) Приоритет

Опубликовано 230431,. Бюллетень 8915

Дата опубликования описания 23.04. 81 (53) УДК 53.08Э.S (Оав.а) (72) Авторы изобретении

N.A Калашников, Б.И. Лобов и Ю.П. Игнатьев

P1) Заявитель! (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСХОДА ВЕЩЕСТВА

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано для точного воспроизведения расхода вешества в технологических процессах различных производств и для градуировки и поверки образцовых преобразователей расхода.

Преимущественное применение изобретение найдет в технологических процессах, где показатели качества выходного -(синтезируемого) продукта находятся в прямой зависимости от точности воспроизведения расхода исходных компонентов, например при получении кристаллов с заданными свойствами в электронной промышленности, высококачественной кинофотопленки в химико-фотографической промышленности и др.

Кроме этого, изобретение применяется при создании средств граду" ировки и поверки образцовых преобразователей расхода в системе

Госнадзора Госстандарта СССР.

Известен способ -воспроизведения расхода вещества, реализованный в известном устройстве, заключающийся в том, что вещество вытесняют из камеры вытеснителем с приводом, .имеющим импульсное управление, путем подачи на привод управляющих импульсов через интервалы времени, которые определяют по заданному расходу и градуировочному коэффи циенту„ численно равному количеству вытесненного вещества, приходящегося в среднем на один управляющий импульс в пределах всего рабочего хода вытеснителя. Коэффициент определяют предварительно путем перемещения вытеснителя из одного крайнего. рабочего положения в другое подачей на привод импульсов с постоянной частотой измерения времени

15 перемещения н массы нли объема вытесненного вещества.

Использование известного способа в сочетании с применением прецизионных механизмов для передачи движения

20. вытеснителю высокоточных генераторов импульсов и шагоэых электродвигателей позволяет получить высокую точность воспроизведения расхода вещества, например воспроизводить расход нефтепродуктов с предельной погрешностью 0,05-0,2% в диапазоне

10 — 10 м /ч (1 ).

Однако во многих случаях, например при создании государственных

30 эталонов расхода жидкости и газа, 823883 ставится задача воспроизведения расхода с такой точностью, достичь которой с помощью известного способа становится практически невозможно.

Это объясняется тем, что из-за погрешностей изготовления деталей привода вытеснителя количество веще"тва, вытесняемое при подаче на привод одного импульса, при перемещении вытеснителя не остается постоянным и равным значению градуировочного коэффициента, а изменяются относительно этого значения по какому-то закону, вполне определенному до конкретного экземпляра привода вытеснителя. Эти .изменения обуславливают погрешность воспроизведения расхода, которая янляется пре дельной минимальной погрешностью для известного способа. Во многих .случаях она превышает допустимую, а ее уменьшение за счет более точного нзготонления привода при данном уровне развития техники невозможно.

Кроме того, воспроизведение расхода известным способом требует больших затрат из-за высокой стоимости устройства для воспроизведения расхода.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения расхода и уменьшение затрат на воспроизведение.

Поставленная цель достигается тем, что разбивают весь путь перемещения нытеснителя на участки либо выбором длин участков, либо выбором числа управляющих импульсов для каждого участка, устанавливают и фиксируют начальное положение вытеснителя, перемещают нытеснитель в пределах каждого участка и определяют при этом количество вещества, вытесненного при прохождении каждого участка, определяют для каждого участка градуироночный коэффициент, равный количеству нещестна, приходящегося в среднем на один управляющий импульс, устанавливают вытеснитель в то же начальное положение и перемещают его путем подачи на привод управляющих импульсов через интервалы времени, которые определяют в соответствии с законом изменения градуировочного коэффициента от участка к участку.

Количество вещества, вытесняемое при подаче одного импульса, является случайной величиной, а градуировочный коэффициент участка является среднеарифметическим значением этой величины в пределах данного участка.

Среднеквадратическое отклонение значений случайной величины от ее среднеарифметического значения меньше, чем от любого другогО значения.

Поэтому в пределах участка среднеквадратическое отклонение значения количества вещества, вытесняемого при подаче с ного импульса, от значения градуировочного коэффициента данного участка меньше, чем от значения градуировочного коэффициента для всего рабочего хода вытеснителя. В предлагаемом способе управляюшие импульсы подают на привод через интервалы времени, которые определяют н соответствии с законом изменения-градуировочного коэффициента

;от участка .к участку, а н известном . способе — через интервалы времени, которые определяют по градуировочному коэффициенту для всего рабочего хода нытеснителя. Поэтому предлагаемым способом расход вещества вос-. производится точнее, чем известным.

15 Предлагаемый способ уменьшает погрешностъ воспроизведения, обусловленную неточностью изготовления камеры, нытеснителя и привода вытеснителя. Поэтому он позволяет воспроизводить расход с заданной точностью устройством, перечисленные узлы которого изготовлены с меньшей точностью (более дешевые), чем у устройства для воспроизведения расхода с той же точностью известным способом. Во многих случаях за счет этого суммарные затраты на воспроизнедение расхода предлагаемым способом меньше.

На чертеже схематически изображе/ но устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит камеру 1, поршень 2, трубопровод 3, в разрыв которого включен говеряемый преобразователь 4 расхода, вертикальный участок 5 трубопровода 3, воронка б, н которой расположен вертикальный участок 5, весоизмерительное устройство 7, на котором расположена емкость 8, резернуар 9 с жидкостью

40 расход которой воспроизводится, насос 10, вентили 11 и 12„ привод 13 поршня 2, согласующее устройство 14, управляющее вычислительное устройство 15 и путевой преобразователь

45 16, устройство 15 имеет в своем составе запоминающее устройство, счетчик времени и пульт управления.

Способ реализуется следующим образом.

Устанавливают поршень 2 в крайнее нижнее положение (начальное положение), управляя перемещением поршня

2 с пульта устройства 15 через согласующее устройство 14. При достижении поршнем 2 этого положения а выхода преобразователя. 16 на устройство 15 поступает сигнал, прекращающий перемещение поршня. Открывают вентиль 12 и с помощью насоса 10 заполняют камеру 1 жидкостью до тех пор, пока она не выливается из открытого конца вертикального, участка 5 трубопровода 3. После этого вентиль 12 закрйвают и через вентиль 11 сливают всю жидкость у5 из емкости 8 в резервуар 9, затем

823883 вентиль 11 закрывают. Вводят в память устройства 15 программу определения градуировочных коэффициен..ов, предусматривающую подачу на привод 13 последовательно групп управляющих импульсов и расчет .градуировочных коэффициентов (каждая группа подается по команде с пульта управления устройства 15). Подают первую группу импульсов, при этом поршень 2,перемещается на некоторое .расстояние вверх и порция вытесненной жидкости сливается через воронку б в емкость 8, установленную на весоизмерительном устройстве 7. Из- меряют массу вытесненной жидкости и заносят полученный рез„льтат в устройство 15, где вычисляется градуировочный коэффициент для первого участка пути перемещения поршня и результат заносится B запоминающее устройство. Затем то же самое делают при подаче всех последующих групп. ,После этого устанавливают поршень в начальное положение, открывают вентиль 11, вновь заполняют камеру

1 жидкостью, вводят в память устройства 15 программу воспроизведения расхода и подают команду на ее исполнение. При исполнении этой прораммы на привод 13 доступают управляющие импульсы через интервалы, которые вычисляются в устройстве 15 по за-данному расходу и значениям градуировочных коэффициентов, например, при воспроизведении постоянного рас хода интервал равен отношенлю гра.у:.ровочного коэффициента участка, по которому перемещается поршень, к величине расхода. Определение границ уч,=-.стков производится по количеству поданных на привод импульсов. Через преобразователь расхода 4 в течение заданного времени восйроизводится заданный расход жидкости и в течение этого времени производят поверку преобразователя. После поступления на привод определенного числа импульсов их подача прекращается.

Формула изобретения

Способ воспроизведения расхода вещества, заключающийся в том, что вещество вытесняют из камеры вытеснителем с приводом, имеющим импульсное управление, путем подачи на привод управляющих импульсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и уменьше15 ния затрат на воспроизведение расхода, разбивают весь путь перемещения вытеснителя на участки либо выбором длин участков, либо выбором числа управляющих импульсов для

2О каждого участка, устанавливают и фиксируют начальное положение вытеснителя, перемещают вытеснитель в пределах каждого участка и определяют при этом количество вещества, вытесненного при прохождении каждого участка, определяют для каждого участка градуировочный коэффициент,равный количеству вещества, приходящегося в среднем на один управляющий импульс, устанавливают вытеснитель

3 в то же начальное положение и перемещают его путем подачи на привод управляющих импульсов через интервалы времени, которые определяют в соответствии с законом изменения градуи35 ровочного коэффициента оТ участка к участку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Авторское свидетельство СССР

9 649959, кл. G 01 F 25/00, 1977 (прототип).

Составитель T. Звенигородская

Техред М.Рейвес Корректор л. Иван

Редактор Г. Волкова

Заказ 2085/55 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открнтий

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

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