Устройство для измерения физикохимических параметров

О П И С А Н И Е, 54082 ЗИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских СоциалистическихРеспублик 1) Дополнительное2) Заявлено 19.03,7 авт, свид-ву 4134312 51) М. Кл. б 01 Я 11/ с присоединением вкиГосударствеииый комите Совета Чинистров СССР 23) Приоритет публиковано 30.12.76 ллетень48 3) УДК 532,13(088,8) о делам изобретений и открытий) Заявитель 4) УСТ РО Й СТВО Д ИЗМЕРЕНИЯ фИПАРАМЕТРОВ ХИМИЧЕСКИ 2 Недостатка 25 ются невысок нейность стат Цель изобр мерения, в ча ния изменени 30 ческого давлии известного устроиства являая точность измерения и нелиической характеристики.етения - повышение точности изстности за счет устранения влияи давления питания и барометриния на результат измерения. Изобретение относится к области измерения физико-химических параметров газов и жидкостеи и может быть применено для измерения вязкости, плотности, концентрации, температуры и других параметров технологических потоков.известно устройство для измерения физико- химических параметров бинарной газовой сме и, например ее состава, содержащее четыре дросселя, два из которых турбулентные, а два другие ламинарные, соединенные в схему пневматического моста с перекрестным включением турбулентных и ламинарных дросселей и с измерительным дифманометром в выходной диагонали моста.Недостатками этого устройства являются невысокая точность измерения, что объясняется большим влиянием на результат измерения давления питания, барометрического давления, температуры и т. п., а также нелинейность статическои характеристтвки устройства.Известно также устройство для измерения физических величин, например линейных перемещений, выполненное в виде пневматического уравновешенного моста, содержащего два постоянные и два чувствительные дросселя, каждый из которых включен в одно из плеч моста, а также два регулируемые дросселя подключенные параллельно к чувствительным дросселям. При изменении пневматических сопротивлений чувствительных дросселей мост выходит из состояния равновесия, и уравновешивается путем изменения сопротивления регулируе мых дросселей. Это устройство также характеризуется невысокой точностью измерения (влияние изменения давления питания и барометрического давления на результат измерения весьма значительно) и нелинейностью О статической характеристики.Известно устройство для измерения физико-химичеоких параметров газов, например температуры, выполненное в виде пневматического уравновешенного моста, содержаще го чувствительный, регулируемый, и постоянные, нерегулируемые, дроссели, каждый из которых включен в одно из плеч моста. Прп изменении пневматического сопротивления чувствительного дросселя мост выходит из со стояния равновесия, и уравновешивается путем изменения сопротивления регулируемого дросселя.б 0 65 Поставленная цель досгнгается тем, что, ъ" ст 1)онство) выполненное в виде иевматического уравповеше.шаго моста, спаояено включенсным в вершину моста переменным дросселсм со средним выводом, который снабжен интегральным исполнительным механизмом, включенным меяду указанным средним выводом и противоположной вершиной моста. Такое выполнение устройства обеспечивает инвариантность его показаний как от давления питания, так и от барометрического давления, что обеспечивает повышение точности измерения,На чертеже схематичеаки изображено предлагаемое устройство для измерения физико- химических параметров.Устройство для измерения физико-химических параметров выполнено в виде пневматического (гидравлического) уравновешенного моста, который содержит четыре дросселя 1, 2, 3 и 4, каждый из которых включен в одно из плеч моста, и пневматический (гидравлический) переменный дроссель со средним выводом, включенный в вершину моста и выполненный в виде пневматического (гидравлического) реохорда.Г 1 невматичеакий реохорд содержит два цилиндра 5 и 6, в которых перемещается стержень, состоящий из двух частей 7 и 8, каждая из которых образует с цилиндрами реохорда соответственно 5 и 6 пневматические сопротивления. Реохорд имеет два,крайние вывода 9 и 10, а также средний вывод 11,Пневматический реохорд снабжен интегральным исполнительным механизмом, состоящим из жестко соединенной с цилиндрами 5 и 6 реохорда цилиндрической коробки 12, в которой концентрично расположены вялые резиновые разделители 13 и 14 с жесткими направляющими 15, 16, 7, 18, 19 и 20. Резиновые разделители соединены с пластиной 21, закрепленной в средней части стерженя реохорда, при помощи которой цилиндрическая коробка 12 разделяется на две части, Камеры коробки 12, размещенные между разделителями 13 и 14, соединены с каналами 22 и 23 управляющих сигналов таким образом, что интегральный исполнительный механизм включен между средним выводом 11 пневматического реохорда и противоположной вершиной моста, т. е. канал 23 соединен с выводом 11, а канал 22 с междроссельной камерой меяду дросселем 1 и 3. Камеры коробки 12 между разделителем л стержнем реохорда соединены между собой неаколькими отверстиями большого диаметра, выполненными в пластинке 21, и образуют, таким образом, одну общую камеру, аккумулирующую среднее давление реохорда, отводимое выводом 11.Пластинка 21 может быть соединена непосредственно со стрелкой 24 показывающего устройства пневматического уравновешенного моста или же с устройством дистанционной передачи показаний на расстояние. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пневматический (гидравлический) уравновешенный мост питается постоянным давлением питания. При этом, через дроссели моста и его реохорд может подаваться как среда, параметры которой подлежат измерению, так и любая другая среда. В первом случае все дроссели моста и реохорд являются чувствительными, во втором - чувствительными могут быть лишь некоторые дроссели моста. В любом случае рехорд всегда выполняет роль уравновешивающего элемента. В зависимости же от измеряемого параметра дроссели моста могут выполняться ламинарными, турбулентными или комбинироваснными.В качестве примера рассмотрим .работу предложенного устройства при условии питания его очищенным воздухом и выполнения чувствительным одного из его дросселей - дросселя 4При изменении контролируемого параметра, например температуры среды, в которую помещен дроссель 4, изменяется пневматически сопротивление дросселя 4. Пневматический мост выходит из состояния равновесия и в его выходной диагонали (вывод 11 реохорда и камера между дросселями 1 и 3) появляется перепад давлений. Этот перепад давлений поаредством каналов 22 и 23 поступает в управляющие камеры пневматического реохорда (камеры коробки 12 между разделителями 13 и 14) и воздействует на пластинку 21, в результате чего начинает перемещаться стержень реохорда. Перемещение стержня реохорда относительно цилиндров 5 и 6 вызывает изменение его двух пневматических сопротивлений в противоположных направлениях, т. е, если левое сопротивление (между цилиндром 5 и стержнем 7) уменьшается, то правое сопротивление (между цилиндром 6 и стержнем 8,) увеличивается, и наоборот. Суммарное сопротивление реохорда при этом остается неизменным. Перемещение стержня реохорда осуществляется в направлении, обеспечивающем восстановление равновесия пневматического моста, что возможно из-за включения реохорда в вершину моста, т. е. включения его левого и правого сопротивлений в разные плечи моста. При достижении состояния равновесия моста перепад давлений в его выходной диагонали исчезает и перемещение стержня реохорда прекращается. Таким образом, каждому значению контролируемого параметра соответствует определенное положение стержня реохорда, и следовательно, определенное положение стрелки 24 показывающего устройства моста,Формула изобретения Устройство для измерения физико-химических параметров, выполненное в виде пневматического уравновешенного моста, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения влияния давления питания на результат измерения,540823 Составител Редактор Н. Ко орректор Н. Аул ехред каз 2877 ПодписноеСССР пография, пр. Сапунова, 2 оно снабжено включенным в вершину моста переменным дросселем со средним выводом, который снабжен интегральным исполнительИзд.1895 ПИ Государственного по делам изо 113035, Москва, Жным механизмом, включенным между средним выводом и противоположной вершиной моста. Жарковамышникова Тираж 1029комитета Совета Министрретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5