Устройство для воспроизведения расхода жидкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
{72) Авторы изобретения
М.А. Калашников, Б. И. Лобов и Ю. П. Игнатьев (7!) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
РАСХОДА ЖИДКОСТИ ч
МОКС
Настоящее изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для точного воспроизведения расхода вещества, например, жидкости или газа, в технологических процессах различных производств и для градуировS ки и проверки образцовых расходомеров.
Известно устройство для воспроизведения расхода вещества ..(1),, содержащее камеру, поршень, вытесняющий вещество из камеры, шаговый двигатель, 1О входящий в привод поршня, устройство управления шаговым двигателем и задатчик частоты. На двигатель подаются им- пульсы, частота следования которых равна частоте задатчика и выбирается из
1S соотношения
К где Q - воспроизводимый расход
g - градуировочный коэффициент. щ гдето — число импульсов, соответствуймсвс
<шее перемещению поршня иэ начального рабочего положения в
1 конечное; - объем вещества, вытесняемого при подаче на двигатель импульсов.
Недостатком. известного устройства .. является наличие погрешности воспроизведения, обусловленной неточностью изготовления механических устройств, передающих движение от шагового двигателя к поршню, и неточность изготовления камеры. В результате этих неточностей значение объема вещества, вытесняемого при подаче на двигатель одного импульса, при перемещении поршня не остается постоянным и равным значению градуировочного коэффициента К, à из-меняется относительно этого значения, вызывая погрешность воспроизведения расхода, которая для конкретного экземпляра устройства является систематичес» кой. Во многих случаях эта погрешность
8709Ö6 превышает допустимую, а ее уменьшеиие эа счет более точного изготовления уст» ройства при данном уровне развития техники невозможно.
Белью изобретения является повышение точности воспроизведения расхода жидкости, Бель достигается тем, что в извесь ное устройство введены сигнализатор начального положения поршня, выключатель и преобразователь числа импульсов в код, причем задатчик выполнен с кодовым управлением по частоте, выход эадатчика подключен к входу устройства управления через выключатель, к управляюшему входу которого подключен сигналиэатор, а выходу - вход преобразователя, выход которого подключен к управляюшему входу зада тчика.
На чертеже схематически изображено устройство.
Устройство содержит камеру 1, к которой трубопроводами подключен поверяе-. мый или градуируемый расходомер 2, поршень 3, механическое устройство 4, передающее движение от шагового двигателя 5 к поршню 3, устройство управления
6 шаговым двигателем 5, выключатель 7, сигнализатор 8 начального положения поршня 3, задатчик 9 с кодовым управлением по частоте и преобразователь 10 числа импульсов в код, Устройство работает следующим образом, Устанавливают поршень 3 в начальное положение. При этом на выходе сигнализатора 8 появляется сигнал, разрешающий включение выключателя 7. Устанавливают преобразователь 10 в начальное состояние и включают выключатель 7. После этого импульсы с выхода задатчика 9 через выключатель 7 начинают поступать в устройство 6, в результате чего начинает перемешаться поршень 3, вытесняя вещество из камеры 1, Код на выходе преобразователя 10 определяет частоту следования импульсов задатчиха 9, а, следовательно, значение расхода, воспроизводимого через расходомвр 2
Если бы код на выходе преобраэоватеas 10 был постоянным в течение всего времени воспроизведения расхода, то предлагаемое устройство воспроизводило бы расход с той же предельной погрешностью, что и известное. В действительности по мере перемещения поршня 3 и поступле. нии импульсов с выхода выключателя 7 иа преобразователь 10 код на его выходе изменяется и вызывает тахое изменение частоты импульсов эадатчика 9, что уменьшается погрешность, обусловленная изменением при перемешении поршня объема вешества, вытесняемого при подаче, на щаговыми двигатель одного управляюшего импульса.
Это объясняется следующим: предварительно весь путь перемещения поршня 3 нз начального положения в конечное раэI
1р бивают на.участки и для каждого -го участка экспериментально определяют градуировочный коэффициент К„, численно рав. ный объему вытесняемого вешества, приходящегося в среднем на один импульс
15 при прохождении поршнем 3 1 -ro участка (коэффициенты определяют для каждого экземпляра устройства) границы участков определяют числом импульсов, поданных на устройство 6, а при поступ2р ленин на вход преобразователя 10 числа импульсов, соответствуюшего началу
1 -ro участка, Hà его выходе устанавливается код, при котором с задатчика
9 поступают импульсы с частотой
25 Q
1 К1 где Ц вЂ” заданное значение воспроизводимого расхода, Если устройство предназначено для воспроизведения расхода в диапазоне значений, то весь диапазон разбивают на поддиапаэоны, для каждого производят свое разбиение на участки и для каждого участка экспериментально определяют значение градуировочного коэффициента.
Разбиение на поддиапазоны и на участки производят из соображений обеспечения заданной точности воспроизведения расхода;
Задатчик 9 может быть выполнен раэ4Р личным образом, Один из его вариантов содержит генератор импульсов, управля1 емый по частоте аналоговым сигналом, и подключенный к его управляющему входу преобразователь кода в аналоговый сигнал, вход которого подключен х преобразователю 10. Другой вариант содержит делитель частоты с ходовым управлением коэффициентом деления и генератор импульсов, импульсы которого пода5Р ются иа выход эадатчика через этот делитель, при этом выход преобразователя
10 подключен к управляквяему входу делителя.
Испокыование описываемого устрой55 ства позволит повысить точность воспро. изведения расхода при снижении требований к точности изготовления элементов и узлов генератора расхода.
5 870956 6
Формула изобретения ты выполнен с кодовым управлением по частоте, выход задатчика подключен к
Устройство для воспроизведения рас- входу устройства управления через выипо хода жидкости, содержащее камеру, пор- чатель, к управляющему входу которого шень, вытесняющий вещество из камеры, g .подключен сигнализатор, а к выходу шаговый двигатель, входящий в привод - вход преобразователя числа импульсов поршня, устройство управления щаговым в код, выход которого подключен к упдвигателем и задатчнк частоть1, о т л и- равляющему входу задатчика,. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы- Источники информации, щения точности воспроизведения, в него вве- О принятые во внимание при акспефтизе дены сигнализатор начального положения порш«1. Авторское свидетельство СССР ня, выключатель и преобразователь числа % 446762, кл. G 01 F 25/00, импульсов в код, причем задатчик часто- 1972 (прототип).
Составитель Т. Звенигородская
Редактор Т. Кузнецова Техред А.Ач Корректор Г. Решетняк
Заказ 84 18/1 1 Тираж 705 Подписное
BHHHIlH Государственного комитета GCCP по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S
Филиал НПП Патент, г. Ума ород, уп. Проектная, 4