Способ измерения расхода газа с переменными параметрами

СООЗ СОВЕТСНИХощвюэкюРЕСПУБЛИК 3 Щ а 01 Г 100 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Балабин Н. Е., франгулян Л.А, Измерение расхода газа с автоматической коррекцией по давлению. Приборостроение, 1965, 9 6.2. Гафанович И. Д. и,др Измерение расхода газа в промышленности, М., Энергияф, 1975.3. Авторское свидетельство СССР В 199445, кл. О 01 Г 1/00, 1967 (прототип) .(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА С ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИЯО 1 2524 А включающий измерения перепада давления на сужающем элементе, температуры и давления перед ним и введение корректирующего воздействия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения точности измерения в диапазоне изменения температуры и давления газа, корректирующее воздействие производят на контролируемый поток на входе расходомера, приР Тэтом произведениеТподцержиРвают постоянным, где Р , Рр - соответотвенно действительное й расчетное значения давления; ТА, Т- соответственно действительное и расчет- Я ное значения температур.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля н управления.В известных системах контроля иуправления газовыми потоками для 5повышения точности измерения широкоприменяют способы определения истинного расхода газа в функции перепада,цавления и действительных значенийпараметров газа.10Известен способ автоматическогоопределения расхода газа, основанныйна измерении действительного значения давления газа и последующей коррекции расхода по давлению с использованием средств вычислительнбй техники 11 .Недостатком укаэанного способаявляется неудовлетворительная точность измерения истинного расходав условиях изменяющейся температуры 20газа.Известен способ автоматическогоконтроля истинного расхода газа,согласно которому учет действительных параметров осуществляют изменением площади проходного отверстиясужающего устройства в соответствиис текущими значениями параметров газа, Проходное сечение регулируетсяпрофильной пробкой, перемещаемой 30сильфонным устройством, герметичная 1 полость которого заполнена измеряемым газом, Профиль пробки выбран так, что площадь отверстия диафраг 35 мы пропорциональна величинерд где Р , Т - соответственно дей:твительное значение. давления и темперад дтуры потока газа. Возникающий при 40 этом в диафрагме перепад давления пропорционален квадрату расхода 2),Недостатком этого способа является сравнительно узкий диапазон изменения действительных значений давления и температуры.Известен способ измерения расхода газа, включающий измерения перепада давления на сужающем элементе, температуры и давления перед ним и введение корректирующего воздействия 50 на показания вторичного прибора 3).Недостатком известного способа является низкая точность измерения расхода газа в диапазоне изменения температуры и давления. 55Цель изобретения - повьзаение точ- ности измерения в диапазоне изменения температуры и давления газа.Цель достигается тем, что корректирующее воздействие производят на кбнтролируемый поток на входе рсходомера, йри этом произведение .А Р поддерживайт ,постоянным, где Рд, Р - соотвв 1 ственно действительноеРи расчетное значения давления; Т ТР - соответственно действительное и расчетное значения температур.На чертеже показана схема устройства, реализующего предложенный способ.Устройство содержит датчики 1-3 давления, температуры и расхода соответственно с соответствующими преобразователями 4, 5 и б измеряемого параметра в унифицированный сигнал, программный преобразователь .7 по параметру, регулятор 8, вторичный прибор 9, клапан 10 и теплообменник 11, в случае, когда задающим параметром является давление газа, а регулируемым - его температура.Вариантом этого устройства является устройство, в котором задающий параметр - температура газа, а регулируемый - давление газа на выходе теплообменника,Способ осуществляется следующим образом.Действительная температура газа контролируется датчиком 2 и преобразуется преобразователем 5 в пневмосигнал, который поступает. на вход программного преобразователя 7 по параметру, на выходе которого Формируется пневмосигнал, определяющий задание регулятора 8. В зависимости от действительного значения давления, контролируемого датчиком 1, с преобразователя 4 на вход фпеременной регулятора 8 поступает пневмосигнал соответствующей величины. В случае разбаланса пневмосигналов переменнойф и задания на вы:,ходе регулятора 8 Формируется управляющий сигнал на клапан 10, определяющий давление газа. При этом программный преобразователь 7 по параметру Формирует, сигнал задания на величину давления газа таким, чтобы при равенстве пневмосигналов, поступающих на регулятор 8, обеспечить условия постоянства произведения от-, ношения действительных значений дав-Р ленин к температуре 6 и отношенияТ расчетных, значений температуры кТ давлению - , В этом случае действиРР тельный расход газа, измеряемый дат-. чиком 3 и преобразователем б и контролируемый вторичным прибором 9, соответствует истинному значениюЕ (4Е где Е, Ед. - поправочный множитель на расширение измеряемой среды, расчетный и действительный соответственно;Заказ 10205/41 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий за -3 др б.Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 К, К - коэффициент сжимаемости газа, расчетный и действительный соответственно.При определении расхода газа приЕ 5 нято, что А Ь. " и является поЕ Кдстоянкой величиной.Использование предложенного способа расширяет диапазон изменения 30 параметров газа (Р , Т ) при измерении расхода газа в различных технологических процессах. Использвание предлагаемого устройства, например, в производстве амселитры позволяет получить экономический эффект 20 тыс, руб. в год при иэмерении расхода газообразного аммиака на входе в нейтрализационный аппарат.