Устройство для определения отношения давлений и расходов двух потоков

(51) ГОСУДАРСТВ Е Н НОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельст1." 565674, кл, В 01 Э 3/42Авторское свидетельствоМф 1048914, кл; С 01 Б 9/26Авторское свидетельство21 2520987, кл. С 01 Р 5/ОИзмерения в промышленноМеталлургия, 1980., с. 35,СССР . 1987СССР1988сти. М340,ЛЕНИЯ О ДВУХ ПО к прибльзова О(54) УСТРОЙСТВО ПЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ КОВ(57) Изобретени строению и може Я ОПРЕДЕАСХОДОВ о" тносит ыть ис о Изобретение относится к приборостроению и может бь 1 ть использовано для контроля технологических процессов.Известны устройства для определения соотношения различных параметров реакционных потоков, использующих дифманометры, показания которых участвуют в математической обработке.Эти устройства дают низкую точность измерения.Наиболее близким к изобретению является устройство для определения соотношения объемных расходов реакционного потока, содержащее два трубопровода с установленйыми на них сужаюцими устройствами,.линии отбора давлений, блок умножения, соединен; 6 д ОПИСАН И для контроля технологических процессов. Цель - повышение точности измерения. Устройство содержит два .сужаюцих устройства 3, устанавливаемых на:двух трубопроводах 1, 2, блок вычищу" ления отношения расходов 4, узел 7 . определения отношений давлений потоков, два блока 8,:.9 масштабных коэф" фициентов, два регулятора 12, 13, два . сумматора:.10, 11, Образованы два контура следящего уравновешивания. для определения отношений давлений и расходов, каждый включает по одному сумматору, одному блоку иасштабных коэффициентов. Одно. давление и .один пере" .пад подаются на соответствующие сумматоры .через соответствующие блоки масштабных коэффициентов. 1 ил. ный входами с датчиками давления и температуры, блок масштабных коэффициентов, связанный своим управляющим входом с выходом блока умножения и сумматором, связанный входами с линиями отбора давлений одного датчика :давлений непосредственно и другого через блок масвтабных коэффициентов.Но датчики давления и блок умно-женил образуют узелопределения отношений давлений потоков, блок вычис" ления отношения .расходов образован сумматором и,блокои масштабных коэФ- фициентов, выходныи каналом, по которому передается результат измерений, является выход сумматора.К недостаткаи относится влияние погрешностейдатчиков давления на точность измерения.Цель изобретения - повышение точности,Цель достигается тем, цто в устройство введен первый регулятор, вход 5которого связан с выходом первогосумматора, а выход - со вторым управляющим входом первого блока масштабных коэФФициентов, прицем узел определения отношения давлений потоков Осостоит из второго сумматора, второгорегулятора и второго блока масштабныхкоэФФициентов, при этом первый входвторого сумматора соединен с первымтрубопроводом, а второй вход - совторым трубопроводом церез второйблок коэФФициентов, связанный своимуправляющим входом с выходом второгорегулятора, являющегося выходом узлаопределения отношения давлений пото"ков, вход второго регулятора сообщен с выходом второго сумматора, авыход первого и второго регуляторовсоединен со входами блока вычисленияотношения расходов.. 25На чертеже показана структурнаясхема устройства, где приняты следующие обозначения;1, 2 - первый и второй трубопроводы, ЗО3 - сужающее устройство, на котором создается перепад КР (ЬР)4 - блок вычисления отношения расходов,5, 6 - первыйи второй выходные 5каналы;7 - узел определения отношенийдавлений потоков,8,9 - первый и второй блоки масштабных коэФФициентов 4010,11 - первый и второй сумматоры;12,13 - первый и второй регуляторы,Блок масштабных коэФФициентовобеспечивает умножение на постоянный 45коэФФициент К 1 (К) сигнала, поступающего на его вход, причем величина К задается суммой. сигналов, по.ступающих на его управляющие входы.Статические давления и перепады насужаюцих устройствах в трубопроводах1 и 2 обозначены соответственно Р,6 Р, и Р, Й Р, объемные расходы 01и 02, массовые расходы Г и С, плотности газов при нормальных условияхо и РоаУстройство работает следующим об-,разом. Сумматор 11, блок масштабныхкоэФФициентов Ч, регулятор 13 обра зуют контур следлцего уравновешиванил, в котором путем автоматическойнастройки коэффициента К блока 9 устанавливается нулевой сигнал на. выходе сумматора 11, цто соответствуетусловию Р хК Р 1,Сигнал с выхода регулятора 13 однозначно определяет значение ЬР. хК путем настройки коэФФициента К , прицем К, =К, +ЬК и значение ЬК задается сигналом свыхода регулятора 12. Таким образом,К = ЬР, /цРСогласно (4) объемный расход равенО = л /аР/иР.Отсюда следует, цто при равных коэФ". Фициентах расхода трубопроводов 1 и 2 1 Оз 9 ок К ЬК + К Я 2 Роа(2) 4) й . йУстройство непоет параметры К иблоке вычисления о4 по Формулам (3,ношение расходов.Сигналы, соответствующие отношениям давлений и расходов, оыводятсчерез каналы 5 и б.В предложенном устройстве исклюцены отдельные датчики давления иношение давлений измеряется прямымметодом, что в сравнении с решение енно измеряоторым вя расходовделяется отсредств К, по к тношени 4) опре отК = Р/ Р,Лналогицно контур, образованный сумматором 10, блоком масштабных коэ- Фициентов 8, регулятором 12 поддерживает на выходе сумматора нулевой сигнал, цто соответствует условиюСоста Техре тельИ.Иоргентал Корректор АДолиницваатт вттюаатт таювате ате таиа ктор О.филипповаеава ттаюею 75 Тиражосударственного .комитета113035, Иосква,исноекрытиямЮ 5юе т а т е т 1 Заказ ВНИИПИ П по изобретениям И, Раушская н тттттвттаеттттта и ГКНТ СССР тт т а е в е аюа т т е т зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, .Гагарина, 1 5 1713313 (3), где отношение давлений опреде-устройства второго потока с едннены ляется косвенно, дает выигрыш. в тоц- с третьим и четвертым входами перво- . ности. При увеличении цувствитель- го сумматора, о т л и ч а ю щ е ености сумматоров 10 и 11 погрешностьс я тем, что, с целью повышения тоц. 5устройства будет определяться тольконости устройства, в него введен пер, погрешностью блоков масштабных коэф- вый регулятор., вход которого связан фициентов 8 и 9. с выходом первого сумматора, а вы"ход - с вторым управляющим входом , Ф о .р м у л а и з о б р е т е н и я 1 О первого блока масштабных коэффициенттов, при этом узел определения отно-.,.Устройство для определения .отноше- шения давлений потоков состоит из ния давлений и расходов двух потоков, второго сумматора, второго регуллтосодержащее два сужающих устройства, . ра и второго блока масштабных коэфустановленные на двух трубопроводах, 15 фициентов, причем первый вход второ- блок вычисления отношения расходов, го сумматора соединен с первым трусоединенный своим выходом с первым бопроводом, а второй вход - с вторым выходным каналом, узел определения , трубопроводом через второй блок масшотношения давлений потоков, выход ко- табных коэффициентов, связанный своторого соединен .со вторым выходным : 20 им управляющим входом с выходом втоканалом и с первым управляющим вхо- рого регулятора, являющимся выходом дом первого блока масштабных коэффи- узла определения отношения давлений циентов, причем выходы сужающего уст- потоков, вход второго регулятора соройства первого потока цереэ первым. общен с выходом вторс го сумматора, а блок масштабных коэффициентов подклю выходы первого и второго регуляторов цены к первому и второму входам пер- соединены с входами блока вычисления вого сумматора, а выходы сужающего .отношения расходов,л р,зЮ