Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК э 51) С 01 0 БРЕТЕНЬСТВУ 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ САНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУСВИДЕТ(56) 1; Тютюнник В.М. и др, Автоматическое устройство для изученияпроцессов газовыделения. - ИзвестияВУЗов СССР. Сер. "Химия и химическая технология", т. 17, 1974, 9 5,с 785-787.2. Авторское свидетельство СССРР 618680, кл. С 01 Р 5/00, 1977(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ГАЗОВ,.содержашее измерительную камеру постоянного объема, соединенную через канал золотникового элемента с камерой изобарного типа,исполнительный механизм, выход которого соединен с золотником, о т -л и ч а ю щ е е с я .тем, чтосцелью повышения точности измерения,в камеру изобарного тийа на выходеканала, соединяюшего эту камерус измерительной, установлен измеритель скорости, а вход исполнительного механизма соединен с выходомгенератора .импульсов.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследонания или автоматического контроля процессов газовыделений в лабораторных и производственных условиях при определении скорости и объема выделяющихся газов.Изнестно устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов, содержащее измерительную 10камеру переменного объема, соединенную через измерительную схемус регистратором 1 .Недостатком данного устройстваявляется невысокая точность определения параметров газовыделения прибольшой величине объема измерительной камеры.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее измерительную камеру постоянного объема, соединенную через каналэолотникового элемента с камеройиэобарного типа, исполнительный механизм, выход которого соединен сзолотником 2,В известном устройстве вход исполнительного механизма соединен свыходом триггера с. разделительнымивходами, который управляется преобразователем давления, установленным 30в измерительной камере. Частотапереключений исполнительного механизма зависит от скорости газовыделений, при этом, например прималой скорости гаэовыделений и больших объемах, накопление газа происходит длительное время, количествоточек отсчета за требуемый промежуток нремени уменьшается, точностьизмерения падает. При больших скоростях газовыделений частота отборапроб существенно возрастает до значений превышающих пропускную способность измерительного устройства,в результате чего точность измерений также снижается. 45Цель изобретения - повышениеточности измерения,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееизмерительную камеру постоянного 50объема, соединенную через каналэолотникового элемента с камеройиэобарного типа, исполнительный.механизм, выход которого соединен сзолотником, в камеру иэобарноготипа на выходе канала, соединяющего эту камеру с измерительной,установлен измеритель скорости, авход исполнительного механизмасоединен с выходом генератора импульсов.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит измерительную камеру постоянного объема 1,соединенную каналами 2 и 3 эолотникового элемента 4 с камерой иэобарного типа 5, н которой расположен измеритель 6 скорости газа, например, термоанемометр. К выходу исполнительного механизма 7 присоединен золотник 8. Вход .исполнительного механизма 7 подключен к выходу генератора 9 импульсов, К каналу 10 подключен источник газовыделений (не показан) .Для измерения скорости и количества выделяющихся газов в начальный момент времени исполнительный механизм 7 удерживает золотник 8 в положении, при котором источник газовыделений через каналы 10 и 2 соединен с измерительной камерой 1, в которой газ накапливается.В начальный момент нремени газ в измерительной камере 1 описывается уравнениемРОЧ=6 йт, (1)где Р - давление в камере 5 и наочальное давление в измерительной камере 1;объем измерительной камеры 1;вр - начальное количество газав измерительной камере,К - газовая постоянная;Т - абсолютная температура.При выделении газа в течение отрезка времени дс приведет к изменению состояния газаР БР=(6 Мд 1)К 7где 8 Р - изменение давления;Х - массовая скорость газовыделений.Вычитая иэ (2) уравнение (1) по лучимЧерез заданный промежуток времени, определяемый настройкой генератор 9, на вход исполнительного механизма Ч поступит управляющий импульс, который заставляет исполнительный механизм 7 переместитьзолотник 8 н другое положение, прикотором измерительная камера черезканалы 2 и 3 соединяется с камерой 5. Происходит истечение газа,накопленного в измерительной камере 1, в камеру 5, при этом измеритель б определяет скорость истечения газа через трубку 11,При малых перепадах данлений расход газа С по трубке 11 определяется иэ уравнения Пуазейля (3).