Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

Соеэ Советских Социалистицеских Республик) М. Кл.С,01 Р 5 исоеднне Государственный наиите Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий43) Опублнк 05,08,78 Бюлл 45) Дата опубликования описания гйЮт 8. М. Мордасов 12) Автор изобретения Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПР СКОРОСТИ И ОБЪЕМА ГАЗОВЕЛЕНИЯ1 ЦЕЛЯ 10 ШИХСЯ Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для исследования или автоматического контроля процессов газовыделений в лабораторных и производственных условиях.Известны устройства для контроля процессов газовыделений, состоящие из пористого элемента, выполненного в виде замкнутой измерительной камеры, соединенной с питающей емкостью и регистрирующим прибором 1.Недостатком этих устройств является низкая точность и малый диапазон линейности измерений параметров газовыделений.Ближайшим по технической сущности является устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов, содержащее измерительную камеру, измерительный преобразователь, преобразователь давления и регистратор 2),Однако отиечается недостаточная точность измерений, а также невозможность получения линейного частотно-импульсного выходного сигнала вследствие ограниченности объема.В предлагаемом устройстве измерительный преобразователь выполнен в виде золотникового элемента, к выходу которого 25 подключена измерительная камера и через преобразователь давления - триггер с раздельными входами, выход которого соединен с входами частотомера, счетчика импульсов, а также с входом исполнительного механизма золотникового элемента.На чертеже приведена принципиальная схема устройства,Устройство включает канал 1 золотникового элемента 2, к которому присоединен источник газовыделений (на чертеже не показан). К каналу 3 подключена измерительная камера 4 и преобразователь давлений 5, например электроконтактный манометр, выходы которого подключены к входам триггера 6 с раздельными входами. Выход триггера 6 присоединен к частотомеру 7 и счетчику импульсов 8, а также соединен с входом исполнительного механизма 9 золотникового элемента. Исполнительный механизм 9 механически связан с золотником 1 О. Канал 11 элемента 2 соединен с атмосферой или с емкостью постоянного давления, а канал 12 золотника 10 связывает между собой кана- лы 1 иЗ.Устройство для определения скорости и количества выделяющихся газов работает следующим образом.Заказ 4252/37Подписное Патент, л Проектная ННИИПИТираж 1112Филиал ППг. Уж го род При отсутствии газовыделений золотниковый элемент занимает положение, при котором канал 1 через канал 12 в золотнике 10соединен с каналом 3, В измерительной камере 4 давление отсутствует. На выходе преобразователя давлений 5, соответствующемминимальному значению давления, будет сигнал единичного уровня. Этот сигнал, поступая на один из входов триггера, вызываетпоявление на его выходе единичного сигнала.Этот сигнал воздействует на исполнительныймеханизм 9, который удерживает золотник10 в положении, при котором соединяютсяканалы 1 и 3.Газы из зоны реакции поступают черезканал 1 в камеру 4, вызывая рост давленияв последней. Как только давление в камере 4 достигнет некоторого максимальногозначения, определяемого настройкой преобразователя давления 5, на выходе преобразователя 5 появится сигнал, переводящийтриггер 6 в состояние с нулевым выходом.Этот сигнал поступает на вход механизма 9,который при этом перемещает золотник 10,соединяя канал 11 с каналом 3. Происходит разгрузка емкости 4 в атмосферу или всборник адиабатического типа.25После того, как в емкости 4 давление достигнет минимального значения, определяемого настройкой преобразователя 5, срабатывает измерительная схема, и вновь начинается процесс заполнения емкости 4 выделяющимися газами. Процесс заполнения происходит аналогично рассмотренному,О скорости газовыделений % в устройстве судят по частоте ь переключений триггера 6, которая измеряется частотомером ти связана со скоростью газовыделений зависимостью где К - газовая постоянная;Т - температура газа;Ч - объем измерительной камеры 4; Ь Р = Р 1 Ра - зона нечувствительности преобразователя давлений 5; Ри Р 2 - соответственно максимальный и минимальный пределы срабатывания.Количество выделившихся газов определяется количеством импульсов п, поступивших на счетчик 8. Количество импульсов и связано с количеством выделившихся газов 0 соотношением вида Информация об измеряемых параметрах на выходе устройства представлена в виде последовательности прямоугольных импульсов, частота которых пропорциональна скорости газовыделений, а количество импульсов пропорционально количеству выделившегося газа. Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов, содержащее измерительную камеру, измерительный преобразователь, преобразователь давления и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и получения линейного частотно-импульсного выходного сигнала, измерительный преобразователь выполнен в виде золотникового элемента, к выходу которого подключены измерительная камера и через преобразователь давления - триггер с раздельными входами, при этом выход триггера соединен с входами частотомера, счетчика импульсов и с входом испол- нительного механизма золотникового элеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР300862, кл. Ст О 1 Ф 1/00, 1971,2. Тютюнник В, М., Мордасов М. М.Устройство для определения скорости и объема газовыделений, Известия ВУЗов СССР,серия Химия и химическая технология,т. 17,5, 1974, с. 785 - 787.