Устройство для измерения плотности газов

О П И С А Н,И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ 1 ч 458738 Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч.К и 9/ осударственныи комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 53) УДК 533,12 (088 убликовацо 30.01,75. Бюллетень,Ъ ткрыти га оцублцкогяцця оццсацця(54) УСТРО Й С ЗМЕРЕНИ ПЛОТ 11 зобретепие относится к пневматическим устройствам для определения плотности газов и можт быть использовано, например, для контроля и регулирования технологических процессов в химической, нефтяной и других отраслях промьпцленности.Известное устройство состоит цз игольчатых дросселей разделительной колонки. дозатора и дифмацометра и построено по принципу измерения перепадя давлений ца дросселе прц т 0 истечении через него газа с постоянной скоростью.С целью повышения точности измерений каналы эталонного и измеряемого газа через дроссели, расходные камеры ц соггла входных 15 повторителей, с одной стороны, ц последовятельно соединенные цормальцо замкнутые контакты, регулируемые емкости, нормально разомкнутые контакты, расходные камеры, сопла выходных повторителей и диафрагмы, 20 с другои стороны, соединены с атмосферой; причем линия сопла выходного повторителя, установленного на потоке измеряемого газа, соединена с положительным входом дифманометра, выход которого подключен к выходцо мч каналу устройства, а линия сопла выходного повторителя, установленного на потоке эталонного газа, соединена с отрицательным входом дифманометра и одним из входов элемента сравнения, выход которого связан с лц цией питания генератора, подключенного своим выходом к управляющим входам нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов, второй вход элемента сравнения и глухцс камеры входных и выходных повторителей соединены с каналами заданных давлений.Устройство состоит из входных повторителей 1, 2 с дросселями 3, 4; регулируемых емкостей о, 6 с цо)змяльио зямкцутымц (НЗ) 7, 8 и нормально разомкнутыми (Н 1) 9, 10 контяктямц выходных повторителей 11, 12; турбулентных дросселей (диафрагм) 13, 4; дцфма. нометра 15. пропорционального регулятора (элемента сравнения) 16 ц генератора прямоугольных импульсов 17, соединенных между собой и с кяняламц эталонного р. ц измеряемого р, газа, с каналами заданных давлений рь р, р с выходным каналом р и атмосфе. рой. Эталонный и измеряемый газ непрерывно поступают цз соответствующих каналов р ц р, через дроссели 3, 4, расходцые камеры ц сопля входных повторителей 1, 2, с одной стороны, и последовательно соединенные 1-13-контакты 7, 8, регулируемые емкости 5, 6, 1-1 Р-коцтакты 9, 10, расходные камеры ц сопла выходных повторителей 11, 12 и дцафрагмы 13, 14, с другой стороны, в атмосферу.Входные повторители 1, 2 с дросселямп 3, 4 и выходные повторители 11, 12 являются ста)"оО.Д000 ПодтигноГосудрствеииого ко)и) отста (1 инистров СССРги изобретений и открытий/К), Рсуиск 5 ия.,;1, 4 Я якзан ВдьТра) ЦН 1111 П ио дсл ов;1,востро)сого управления нграфин и книв(иой торговли Оол. тгииздатслвств,билиздторами давлений (давление в расходной камере повторителя, соединенной с источником расхода, согласно принципу действия повторителя, определяется только давлением в его глухой камере (равно ему) и совершенно не зависит пп от давления на входе источника расхода, ни от давления в линии сопла повторителя), т. е. они обеспечивают Р =Рв = =Р и 12=Р=Рг При непрерывной работе генератора 17 импульсов Р( за счет поочередного периодического подключения регулируемых емкостей 5, 6 с помощью НЗ-контактов 7, 8 и НР-контактов 9, 10 к расходным камерам повторителей 1, 2 и 11, 12 происходит формирование прерывистых объемных расходов эталонного аи измеряемого газа, не зависящих ни от давлений в каналах р. и ри, ни от давлений Р, и Р 2 перед диафрагмами 13, 14.Если обеспечивается постоянство объемов емкостей 5, 6 частоты импульсов Р и внеш. иих условий 1 тем 11 ер 51 турь 1, давления и др.), то упомянутые расходы, а следовательно, и скорости эталонного и измеряемого газа также будут постоянными. В этих условиях перепады давлений на диафрагмах 13, 14 полпостьо определя(отея плотностью эталонного и 1 змеряемого газа. Для уменьшения влияния внешних условий и нестабильности работы генератора устройство выполнено по дифференциальной схеме с двумя идентичными звеньями для эталонного и измеряемого газа предполагается такне равенство обьемои емкостей 5, 6 и провод 1 мостей диафрагм 13, 14). Разность перепадов Р - Р характерзу(ощяя изменение плотности измеряемог;) газа по отношению к этялонио)у, усил 1 вдетс 51 до даВленпя нормального дпаиазэНа д 1 фмдиомстром 10, В 11 ходп 011 СНГНЯЛ Р ко 1 Оро 0 51 ВЛя)СТС 51 ВВ 1- ходом устройства.ДЛЯ СН 11 ЖЕНПЯ В;1 ИЯИН)1 Кс 31 Н 11 Ь 1 Х УСОВ 111 на работу устройства предусмотрена стабилизация давления Р, эталоного газа перед диафрагмой 13, что дост 1 н дется с помощьо элемента сравнения 16, прерывающего линшо питания генератора 17 всякий раз, когда давление Р станет большим заданного Рз, Стабилизация этого давления в зидч 1 ггсльной степени снижает вредное влияние различного рода случайных помех температуры, давления окружающей среды, частоты импульсов Р и др,) на работу устройства, поскольку автоматически поддерживается соотношение расходов эталонного и измеряемого газа на постоянном уровне. Форм)роганис прерывистых расходов обеспечивает независимость пз мерения плотности от вязкости газа, поскольку процессы заполнения-опорожнения емкостей не зависят от вязкости.Предмет изобретен пяУстройство для измерения плотности газов, 15 построенное по дифференциальной схеме и содержащее каналы эталонно о и измеряемого газов, дроссели, повторители, контакты, регулируемые емкости, диафрагмы, дифманометр, элемент сравнения, генератор импульсов, ка налы заданных давлений и выходной канал,отличающсеся тем, что, с целью повьипения точности измерений, каналы эталонного и измеряемого газа через дроссели, расходные камеры и сопла входных повторителей, с 25 одной стороны, и последовательно соединенные нормально замкнутые контакты, регулируемь(е емкостью, нормально разомкнутые контакты, расходные камеры, сопла Выходньх повторителейдиафрагмы, с другой З 0 стороны, сэед.иены с атмосферой, 11 рпчемл)н(пя сопля выходного повторителя, установленного пя потоке измеряемого газа, сэед)шепа с положительным входом дпфмя;эметря, Вьхд которого подключен к 05 ВьходО)у каналу устройства, а лНиия сопла выходного повторителя, установленного на пэтэке эталонного газа, соед 1 шепя с отр 11 цателН 1 ым входом дифмднометра и Одним пз Входов элемента сравнения, выхо; О которого связан с линией питания генератора,иодклочсиного своим выходом к управляющим входам нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов, второй вход элемента сравнения и глухие камеры Входных и выходных )1 овторителей соединены с каналами заданных давлений.