Устройство для определения соотношения параметров двух потоков

(2 (2 (4 двух к области прииспользовано араметров давческих процесдавлен и 4 сп Л Р 2, тель 6 широт распр меры совая дифма метра сх. Целышение наде изобретения -в, содб)про СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОплСТВО СССР(5 ) Авторское свидетельство СССРМ 1520987, кл. 6 01 Р 5/00, 1987.Авторское свидетельство СССР М 1685134, кл. 6 01 Р 5/00, 1988.(В ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ С ОТНОШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХ ПОТ КОВ(5 ) Изобретение относится к устройствам д я определения соотношения параметров р акционных потоков. Цель - повышение н дежности. Устройство содержит измерит ьный блок, включающий дифманометр,с единенный последовательно с регулятор м и широтно-импульсным модулятором, л нии отбора давления, связывающие вход измерительного. блока с точками двух т убопроводов до и после сужающих эле-, м нтов,.причем линии отборадавлений отодноименных точек трубопроводов Изобретение относитсябростроения и может бытдля контроля соо 1 ношениял ний и расходов в технолог теже изображена схема устроистжащего: первый 1 и второй 2 труы подачи потоков со статическими связаны с измерительным олоком через переключатель, вторые входы которого сообщены с атмосферой. Устройство содержит также распределите ) ь импульсов, измерительный блок содержит четыре входных камеры, ограниченные по входу разделительными мембранами. причем плюсовая и минусовая камеры дифманометра соединены входными каналами каждая со своей парой входных камер, разноименные входные камеры соедийены попарно уравнительными каналами, входные камеры, камеры дифманометра, входные и уравнительные каналы заполнены магнитной жидкостью, все каналы охвачены индукторами магнитного поля, два индуктора установлены вблизи входных камер, дифманометр содержит упругие элементы, частично ограничивающие пределы объемов его камер, при этом все индукторы подключены через распределитель импульсов к выходу широтно-импульсного модулятора. 1 з.п, ф-лы, 1 ил,ОО иями Р 1 и Р 2, сужающие элементы 3 ,Сд ерепадами давления на них ЛР 1 и 0 ф линии 5 отбора давлений, переключа, измерртельный блок 7, регулятор 8, 0,но-импульсный модулятор (ШИМ) 9, ( р еделитель импульсов 10, входные ка,12,13,13, входные каналы 15, плю- с16 и минусовая 17 камеры нометра, упругая мембрана дифмано д 19, усилитель дифманометра 20, си 1838763ловой датчик 21, рычаг 22, индукторы магнитного поля, охватывающие каналы 23 -28,. измерительный прибор 29,уравнительные каналы 30,31, индукторымагнитного поля, установленные вблизи 5двух входных камер и воздействующие наних 32,33.Трубопроводы 1 и 2 отборными линиями 5 черезпереключатель 6 и непосредственно с входными камерами 11,12, 13,14, .10измерительного блока 7, Дифманометр образован камерами 16,17, разделенными упругой мембраной 19, которая механическичерез рычаг 22 связана с силовым датчиком. 21, сигнал с которого усиливается усилителем 20, Возможны и другие варианты конструкции дифманометра. К выходу усилителяпоследовательно подключены блок вычислений 8, ШИМ 9 и коммутатор 1,0, усиливающий и размножающий сигналы ШИМ на 20индукторы 23 - 28, 32,33,Устройство работает следующим образом,В положении "1" переключателя.6 измеряется соотношение статических давленийв трубопроводах 1 и 2. На вь 1 ходе ШИМ присутствует импульсный сигнал прямоугольной формы с длительностью полупериодаТ 1 и длительностью второго полупериодаТ 2. Этот сигнал через коммутатор 10 управляет индукторами в следующем порядкеЖидкость в каналах, охваченных включенными индукторами под действием магнитного поля твердеет и изолируетсоответствующую входную камеру от камеры дифманометра.Таким образом, на дифманометр поочередно с разными знаками подается перепад, равный Р 1 и Р 2, Из-за инерционностимеханических узлов, заполняющей жидкости и из-за наличия в камерах дифманометра упругих элементов, в данном случаеразделительной мембраны, на выходе дифманометра присутствует сглаженный сигнал, стремяшийся к уровню Р 1.Т 2 - Р 2.Т 1, 45Входные камеры соединяются междусобой при отключении индукторов 27 и 28на уравнительных каналах 30 и 31 поочередно в те полупериоды, когда они изолированы от дифманометра, Индукторы 32 и 33, 50притягивая магнИтную жидкость, возвращают мембраны входных камер в исходноесостояние,Сигнал с выхода дифманометра обрабатывается в регуляторе 8, например, по пропорционально-интегральному закону. Сигнал с выхода регулятора задает скважность Т 1/Т 2 импульсов ШИМ 9, управляющих через распределитель 10 индукторами 23 - 28, 32, 33, Измерительный блок 7 с блоками 8,9, 10 образуюткантурокдящегоуравновешивания, автоматически поддерживающий нулевой сигнал на выходе усилителя дифманометра 20. Изменение статических давлений в трубопроводах вызывает появление сигнала на выхсгде дифманометра, что приводит к такому изменению скважности импульсов на выходе ШИМ, которое снижает сигнал на выходе дифманометра до нуля и обеспечивает поддержание условия Р 1.Т 2 = Р 2.Т 1. Следовательно, соотношение давлений однозначно связано с выходным сигналом блока вычислений 8, который контролируется прибором 27,При положении "11" переключателя 6 измеряется отношение перепадов на сужающих устройствах 3 и 4, связанное с отношением расходов в трубопроводах 1 и 2.При реализации в качестве дифманометра можно использовать, например, тензометрические приборы для входных камер отдельные мембранные разделители. Дифманометр и входные камеры с индукторами можно объединить в один конструктив. Индукторами могут служить электромагниты с соответствующей формой прлюсных нако-, нечников,Регулятором может служить микроЭВМ или аналоговое устройство.Формула изобретения 1, Устройство для определения соотношения параметров двух потоков, содержащее два сужающих элемента, установленных на трубопроводах подачи потоков, линии отбора давления до и после сужающих элементов, измерительный блок, состоящий из дифманометра, выход которого связан с регулятором, выходом подключенным к выходному каналу и к широтно-импульсному модулятору, и переключатель с двумя выходами и четырьмя входами, два из которых сообщены с атмосферой, а два других - с линиями отбора давления за сужающимися элементами, о тл ича ющееся тем,что,с целью повышения надежности устройства, оно снабжено распределителем импульсов, а в измерительный блок введены четыре входные камеры, в которых . установлены разделительные мембраны, за которыми расположены гидравлические полости, попарно связанные через соединительные каналы с плюсовой и минусовой камерами дифманометра, а .гидравлические полости разноименных входных камер попарно соединены между собой уравнительными каналами, причем гидравлические полости входных камер и камеры дифманометра заполнены магнитной жидкостью, на уравни1838763 Составитель Ю.ВасильТехред М,Моргентал орректор Т; Вашкович Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 5, Раушская наб 4/5 Тираж дарственного комите 113035, Москва, оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 т льных и соединительных каналах установл ны первый, второй, третий, четвертый, пят й и шестой индукторы магнитного поля, а в лизи двух разноименных входных камер, г дравлические полости перед мембранами 5 к торых соединены с разными уравнительн ми каналами, установлены седьмой и в сьмой индукторы магнитного поля для пер мещения магнитной жесткости по уравн тельным каналам. при этом полости 10 и ред мембранами этих камер соединены с линиями отбора давления до сужающих элементов, полости перед мембранами двух других входных камер соединены с выходами переключателя, все индукторы магнитного поля подключены к выходам распределителя импульсов, связанного своим входом с выходом широтно-импульсного модулятора,2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что дифманометр содержит упругие элементы, ограничивающие пределы обьемов камер.