Аэрогидродинамический анализатор состава

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалмстнмеских Республик.(51) М. Кл.а,О 1 И присоединением заявки осударстеекный комитетСовета Мкккстроа ССоо делам кэобретекккк откриткк 23) Приоритет43) Опубликовано 05,06,78, Бюллетень 3% 21та опубликования описания 10057) Заявите АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИИ АНАЛИЗАТОР СОСТА 2 точностью иэм постоянной вр Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к дроссельным анализаторам состава гид" родинамического принципа действия. Оно может быть применено для анализа состава бинарных газовых или жидких сред какв научных исследованиях, так и в системах контроля различных технологических процессов.Известен анализатор бинарных газо 10 вых смесей аэрогидродинамического принципа действия, содержащий четыре дросселя, соединенных в схему пневматического моста с измерительным дифманометром в выходной диагонали мос та 1 . Известный газоанализатор ввиду низкой чувствительности и точности измерения, а также большой постоянной времени измерения не нашел практического применения. ЯОИзвестен также дроссельный газоаналиэатор, содержащий пять турбулентных дросселей, соединенных совместно с поглотительной кюветой в схему пневматического моста с измерительным дифма- д 5 нометром в выходной диагонали моста, а также со стабилизатором давления, установленным на линии подачи анализируемого газа в схему моста 2. Этот гаэоаналиэатор также отличается низкой 30 чувствительностью и ерения и очень большой емени измерения.Наиболее близким техническим решением к предложенному является аэрогидродинамический анализатор состава газовой смеси, содержащий комбинированный преобразователь на ламинарных и турбулентных сопротивлениях, соединенных в схему пневматического моста с измерительным дифманометром в выходной диагонали моста, причем ламинарные сопротивления: выполнены в виде единичных капиллярных трубок 13 .Этот азрогидродинамический анализатор состава имеет более высокую чувствительность определения состава газовых смесей, однако и его точность и чувствительность недостаточны для применения в системах газового анализа. Невысокие точность и чувствительность измерения объясняются наличием большой турбулентной составляющей движения газа в ламинарных дросселях и влиянием неинформативных параметров на результат измерения, в частноси, через турбулентную составляющую. Кроме того, малая проходимость в них ламинарного потока также обуславливает низкую чувствительность применяемых в схеме анализатора ламинарнотурбулентного и турбулентно-ламинарного делителей давления. Наконец, известный анализатор характеризуетсябольшой инерционностью измерения. 5Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения,Поставленная цель достигается тем,что в аэрогидродинамическом анализаторе состава, содержащем комбинирован ный преобразователь на ламинарных итурбулентных сопротивлениях, каждоеламинарное сопротивление разделеоне менее чем на два параллельно расположенных капилляра с общим входоми выходом,Предложенный аэрогидродинамический анализатор состава позволяет существенно повысить точность и чувствительность измерения эа счет уменьшения турбулентной составляющей вламинарных дросселях, и, соответственно, уменьшения влияния неинформативных параметров через эту составляющую на результат измерения, засчет повышения устойчивости ламинарного потока в ламинарных дросселях;а также за счет повышения чувстви-,.тельности ламинарно- турбулентного итурбулентно-ламинарного делителейдавления, составляющих пневматическую измерительную схему, в результатеодновременного обеспечения оптимальных режимов течения исследуемой средычерез ламинарные и турбулентные дроссели. 35На чертеже показана принципиальная схема предложенного анализатора.Аэрогидродинамический анализаторсостава содержит два турбулентныхдросселя 1 и 2 и два ламинарных дросселя 3 и 4, соединенных в схему мостас перекрестным включением турбулентных и ламинарных дросселей; измерительный дифманометр 5, подключенный квыходной диагонали моста, а также регуляторы абсолютного;",авления: регулятор 6, установленный на линии подачи анализируемой среды в схему моста, и регулятор 7, установленный налинии выхода анализируемой среды измоста. Ламинарные дроссели 3 и 4 моста выполнены в виде пакетов не менеечем двух параллельно расположенныхкапилляров с общим входом и выходом.Все элементы анализатора помещены втермостат 8.Анализируемая среда под давлениемнепрерывно проходит через регулятор 6абсолютного давления, дроссели 1, 4 и3, 2 и далее через регулятор 7 абсолютного давления. При помощи регуляторов 6 и 7 поддерживается постоянньмдавление питания как на входетак ина выходе мостовой схемы, Термостат 8 обеспечивает постоянную температурувсех элементов анализатораа такжеанализируемой среды.С изменением состава анализируемой среды изменяются ее физические характеристики, например вязкость, плотность и т.д., что вызывает изменениеаэрогидродинамических сопротивленийдросселей моста и, как следствие, изменение выходного сигнала моста, регистрируемое измерительным дифманометром 5, Таким образом, каждому определенному составу анализируемой смесисоответствует определенное значениевыходного сигнала дроссельной мостовой схемы,Если выбрать проходные сечениядросселей из условия обеспечениянеобходимой инерционности измерения,то при выполнении ламинарных дросселей в виде пакетов конечного числапараллельно расположенных капилляровс общим входом и выходом с той же суммарной площадью проходного сечения ламинарного дросселя можно не только обеспечить нормальную работу анализатора,но и существенно повысить точность ичувствительность измерения за счетуменьшения турбулентной составляющейв ламинарных дросселях, повышенияустойчивости ламинарного и турбулентного потоков соответственно в ламинарном и турбулентном дросселях, а такжеповысить чувствительность ламинарнотурбулентного и турбулентно-ламинарного делителей давления, составляющихмостовую схему.Формула изобретенияАзрогидродинамический анализатор состава, содержащий комбинированный преобразователь на ламинарных и турбулентных сопротивлениях, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности и чувствительности измерения,каждое ламинарное сопротивление разделено не менее чем на два параллельно расположенных капилляра с общимвходом и выходом.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1,3 алманэон Л,А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем. М., 1973,с. 122-134,Авторское свидетельство СССРУ 200300, м.кл. Я 01 И 11/00, 1966.3. Перевезенцев Н,Г., Архипов Г,Г,Капиллярно-диафрагменный газоанализатор. Сб. Работы по технологии неорганических веществ и автоматическомуконтролю, Труды УНИХИМ, вып,7, Л1958.610004 в Состедактоо Т, О ловская Тех и тельМ. Б В. Екаевисова Корре Заказ 2999 ЦНИИП13035 Москилиал ППП тент, г. Уж ная, 4 Про род,Р32 Государ РТира твенного ко делам изобр ва ЖР 1112 тета ений ушска ПодпиСовета Миниси открытийнаб. д, 4 тор Н, Тупицаноеров СССР