Устройство для измерения показателя адиабаты газов

о 02.08,74 (21) 2 22) За с присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений. Бюлле и открытии 8.07.7 ата опубликования описани 2) Авторы изобретени, Н. Теплюх и Е. П, Пис ьвовский ордена Ленина политехниче 71 Заявитель нститу ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТ АДИАБАТЫ ГАЗОВ 4) Изобретение относится к устройствам для исследования термодинамических свойств газов, в частности для измеренияпоказателя адиабаты, и может быть применено на газовых и нефтяных промыслах и на химических производствах,Известно устройство для определения показателя адиабаты газов, содержащее емкость с измерителями давления, которая на входе снабжена расходомерным соплом, а на выходе - соплом сверхкритического истечения, перед которыми установлены манометры давления, и на расходомерном сопле встроен манометр перепада давления, причем диаметр сверхкритического сопла в 1,5 - 2,5 раза меньше диаметра расходомерного сопла.Показатель адиабаты при помощи этого устройства определяется расчетным путем по измеренным перед двумя соплами и перепаду давления на расходомерном сопле.Таким образом можно считать, что известно устройство, содержащее линию подвода газов со стабилизатором давления, два установленных последовательно турбулентных дросселя с измерителем давления между ними.Основными недостатками известного устройства являются: необходимость ручных операций и расчетов при определении показателя адиабаты, невысокие точность и чувствительность определения показателя адиабаты, а также его сложность (применение трех различных измерительных приборов).Для повышения точности и чувствительности измерения в предлагаемом устройстве дополнительно установлены параллельно первой паре дросселей два турбулентных дросселя отводом на измеритель давления, причем первая пара дросселей выполнена с соотношением их проходных сечений по ходу газа бо.шше 0,7, преимущественно 1,3, а вторая пара - с соотношением меньшим 0,7, преимущественно 045. 3На фиг. 1 изображена принципиальная схема предложенного устройства для измерения 15 показателя адиабаты газов; на фиг. 2 - график зависимости чувствительности пары последовательно соединенных турбулентных дросселей по показателю адиабаты от соотношения проходных сечений этих дросселей, 2 Устройство для измерения показателя адиабаты газов состоит из двух последовательно соединенных дросселей 1 и 2 - для одной пары, 3 и 4 - для другой пары, перед которыми на линии подвода газа установлен ста билизатор давления 5, и измерителя давления - дифманометра 6, соединенного с отво.дами от междроссельных камер обеих пар дросселей. Дифманометр проградуирован в единицах показателя адиабаты. Дроссели 1, ЗО 2, 3 и 4 могут быть выполнены в виде тонкихдиафрагм, в которых эффект дросселирования вызывается местными сопротивлениями на входе и потерями на выходе, и не зависит от действия сил трения при течении газа по каналу дросселя, Кроме того, диафрагмы выполняют ся со следующим отношением площадей их проходных сечений: для одной пары дросселей - больше 0,7, преимущественно 1,3, для другой - меньше 0,7, преимущественно 0,45.Контролируемая среда при постоянном дав ленин, обеспечиваемом стабилизатором давления 5, непрерывно пропускается в режиме турбулентного потока через обе пары дросселей 1, 2 и 3, 4. С изменением показателя адиабаты контролируемой среды изменяются соот ношения газодинамических сопротивлений 1 и 2, а также 3 и 4, что приводит к изменению междроссельных давлений в каждой паре дросселей. При этом за счет выполнения дросселей с указанными соотношениями площадей 20 их проходных сечений междроссельное давление в одной паре дросселей изменяется с изменением показателя адиабаты в одном направлении, а междроссельное давление в другой паре дросселей - в противоположном направ лении. Вышеуказанное следует из зависимости чувствительности пары последовательно соединенных дросселей по показателю адиабаты от соотношения площадей проходных сечений этих дросселей (фиг, 2), Как видно из этой З 0 зависимости каждому конкретному соотношению площадей проходных сечений двух последовательно соединенных дросселей (1/1 г, гдеи г - площади проходных сечений соответственно первого и второго по ходу движения З 5 контролируемой среды дросселей) соответствует определенная чувствительность по показателю адиабаты, протекаемой через дроссели среды. При этом в диапазоне изменения 1/6 от нуля до 0,7 чувствительность принимает по ложительные значения (при возрастании величины показателя адиабаты давление в междроссельной камере пары последовательно соединенных дросселей увеличивается), а в диапазоне изменения Дг от 0,7 до оэ чувствительность принимает отрицательные значения (при возрастании величины показателя адиабаты давление в междроссельной камере пары дросселей уменьшается), Кроме того, зависимость на фиг. 2 в каждом из двух указанных диапазонов имеет максимум. Следовательно отношение Лг одной пары последовательно соединенных дросселей должно обеспечивать максимальное значение чувствительности в первом диапазоне, а отношение другой пары дросселей - во втором диапазоне, т, е. это отношение должно выбираться преимущественно равным 1,3 - для первой пары дросселей и 0,45 - для второй пары дросселей, В результате каждому значению показателя адиабаты контролируемой среды соответствует определенное значение перепада давления, снимаемого с междроссельных камер обеих пар дросселей и измеряемого дифманометром 6.Проведенными исследованиями предложенного устройства для измерения показателя адиабаты газов установлено, что выходной сигнал устройства не зависит от плотности и вязкости контролируемой среды, а всецело определяется лишь ее показателем адиабаты. Формула изобретенияУстройство для измерения показателя адиабаты газов, содержащее линию подвода газов со стабилизатором давления, два установленных последовательно турбулентных дросселя с измерителем давления между ними о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, в нем дополнительно установлены параллельно первой паре дросселей два турбулентных дросселя с отводом на измеритель давления, причем первая пара выполнена с соотношением проходных сечений по ходу газа больше 0,7, преимущественно 1,3, а вторая пара - с соотношением меньшим 0,7, преимущественно 0,45.617831 Фиг, 2 Составитель Н. Преображенская Техред А. Камышникова Редактор С. Байкова Корректор Р Юсипова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1584 17 Изд.1436 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К.35, Раушская наб, д. 45