Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ГАЗОВпо авт. св. 1) 618680, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точностиопределения параметров газовыделения при различных температурах газа в источнике и в измерительной камере, преобразовательдавления и триггер устройства выполнены в виде пятимембранного элементасравнения, к отрицательной камерекоторого подключен задатчик давления, а устройство снабжено двумяизмерителями температуры с пневмовыходами, тремя пятимембранными элементами сравнения, двумя дополнительными задатчиками давления, двумя постоянными дросселями и двумя дроссельными сумматорами, причем первый ивторой измерители температуры размещены с возможностью теплового контакта соответственно с измерительной камерой и источником газа, авыход первого измерителя температурасоединен с положительной камеройпервого элемента сравнения, выходвторого измерителя температуры соединен с отрицательной камерой первого элемента сравнения, выход первого дополнительного задатчика давления соединен с второй положительной камерой первого элемента сравненияи положительной камерой второго элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соединен со своейвторой отрицательной камерой и.отрицательной камерой второго .элементасравнения, сопла крайних камер которого, соединенные с атмосферой, через соответствующие постоянные дроссели подключены к сумматорам, междроссельная камера, образованнаяпервым дросселем и соплом в верхнейкамере второго элемента сравнениясоединена через первый дроссельныйсумматор с второй положительной камерой второго элемента сравнения, сотрицательйой камерой третьего элемента сравнения и с положительнойкамерой элемента сравнения преобразователя давления и триггера, междроссельная камера, образованнаявторым постоянным дросселем и сопломв нижней камере второго элементасравнения, соединена через второйдроссельный сумматор с второй отри-"цательной камерой второго элементасравнения,с положительной камеройтретьего элемента сравнения и с от.рицательной камерой элемента сравнения преобразователя давления итриггера, вторые входы дроссельныхсумматоров соединеныс атмосферой,второй дополнительный задатчик давления соединен с второй положительной камерой третьего элемента сравнения, выход которого соединен свторой отрицательной камерой этогоэлемента и со сборником.Изобретение относится к приборостроению и может быть использованодля исследования процессов газовыделений в лабораторных и производственных условиях,Известно устройство для определения скорости и объема выделяющихсягазов, содержащее измерительную камеру, измерительный преобразователь,выполненный в виде золотниковогоэлемента с исполнительным механизмом, 10преобразователь давления, триггер сраздельными входами, частотомер,счетчик импульсов и сборник, причемк выходу золотникового элементаподключены измерительная камера ичерез преобразователь давления - триг.гер, выход которого соединен с вхо"дами частотомера, счетчика импульсови исполнительного механизма. К одному входу золотникового механизмаподключен сборник, а к другомуисточник газа 1 .Недостаток известного устройствапогрешность, возникающая из-за раз"ности температур газа в источникеи в измерительной камере.Цель изобретения - повышение точности определения параметров газовыделения при различных температурахгаза в источнике и в измерительнойкамере. 30Для достижения поставленной целипреобразователь давления и триггерустройства выполнены в виде пятимембранного элемента сравнения, котрицательной камере которого подключен задатчик давления, а устройство снабжено двумя измерителямитемпературы спневмовыходами, тремяпятнмембранными элементами сравнения, двумя дополнительными задатчиками давления, двумя постояннымидросселями и двумя дроссельными сумма.торами, причем первый и второй измерители температуры размещены свозможностью теплового контакта соответственно с измерительной камерой и источником газа, а выход первого измерителя температуры соединен с положительной камерой первогоэлемента сравнения, выход второгоизмерителя температуры соединен с 50отрицательной камерой первого элемента сравнения, выход первого дополнительного задатчика давлениясоединен с второй положительной камерой первого элемента сравнения 55и положительной камерой второго элемента сравнения, выход первого элемен ,та сравнения соединен со своей втоРойотрицательной камерой и отрицательной камерой второго элемента сравне" бония, сопла крайних камер которого,соединенные с атмосферой, через соответствующие постоянные дросселяподключены к сумматорам,междроссельная камера, образованная первым дросселем и соплом в верхней камеревторого элемента сравнения, соединена через первый дроссельный сумматор с второй положительной камерой второго элемента сравнения, с отрицательной камерой третьего элементасравнения и с положительной камеройэлемента сравнения преобразователядавления и триггера, междроссельнаякамера, образованная вторым постоянным дросселем и соплом в нижней камере второго элемента сравнения, соединена через второй дроссельный сумматор с второй отрицательной камерой второго элемента сравнения, сположительной камерой третьего элемента сравнения и с отрицательнойкамерой элемента сравнения преобразо"вателя давления и триггера, вторые входы дроссельных сумматоров соединены с атмосферой, второй дополнительный задатчик давления соединен с второй положительной камерой третьего, элемента сравнения, выход которого соединен с второй отрицательной камерой этого элемента и со сборником.На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства,общий вид.Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов включает. канал 1 золотникового элемента 2, к каналу 3 которого подключена измерительная камера 4 и преобразователь давления 5. Сборник б подключен к одному из входов золотникового элемента 2, Выход преобразователя давления 5 соединен с входами частотомера 7, счетчик импульсов 8и исполнительного механизма 9, который механически связан с золотником10, Канал 11 элемента 2 соединен сосборником б, а канал 12 золотника 10 связывает между собой каналы 1 и 3.Преобразователь давления 5 выполнен.в виде нятимембранного элемента сравнения 13, соединенного с задатчиком давления 14.Устройство дополнительно содержит три пятимембранных элемента срав.-нения 15, 1 б и 17, два измерителя температуры с пневмовыходами 18 и 19, два эадатчика 20 и 21, два постоянных дросселя 22 и 23 и два дроссельных сумматора 24 и 25.Дроссельный сумматор 24 25 состоит из постоянного 2 б (27 и переменного 28 29 дросселей.Устройство работает следующим образом.При отсутствии газовыделений, золотник 10 занимает положение, при котором канал 1 через канал 12 соединен с каналом 3, В измерительной камере 4 давление отсутствует. Сигиал нулевого уровня на выходе преоб1029082разователя давления 5 воздействует тура (Т1 газа в измерйтвльной камеяа исполнительный механизм 9, удер- ре 4, Отбираем от источника заданноЕживаниций золотник 10 в положении, количество газа Й с температурой Т.о йпри котором соединяются каналы 1 и , Это количество газа создает в измеГазы от йсточника 30 (зоны реак- рительной камере 4 давление Р+ ноции )поступают через канал 1 в каме 5 газ охлаждается до температуры Тс3кру 4, вызывая в ней рост давления. . и давление его уменьшается. В камеруКак только давление в камере 4 достиг 4 поступает срабатывает преобразонет некоторого максимального эначе- ватель 5 еще некоторое количествония, определяемого настройкой преоб".- газа аВ, необходимое для увеличеразователя давления .Ь, на его.выхо ния давления в камере 4 до давлениядр появится "1", Этотсигнал поступа-. Р . Показания счетчика импульсов 8ет на вход исполнительного механизма по этой причине занижаются на вели 9, который перемещает золотник 10, чину дО И; гдесоединяя канал 11 с каналом 3, Про- Т-Тисходит разгрузка камеры 4 в сбор 6 ВВ и кник б. о ТПосле того как в камере 4 давле- Для комп ц ой ошибки нение достигнет мйнимального эначеля компенсации этой ошибки нения, срабатывает преобразователь 5 на величину ард л ние Р и Ри исполнительный механизм перемещает золотник 10, соединяя канал 1 с206каналом 3. Вновь начинается заполне Р = -+ -Т " Тк(,ние газа камеры 4.+Скорость гаэовыделений И опреде-. ласьтак, чтобы разность Р - Р оставалась постоянной.с Юляют по частоте м переключения пре- Элеме 13 29образователя 5, которая измеряется :ьр в ез льтлементы 13-2 вводят поп авчастотомером 7:др в результат измерения. ДавленияР / Р 1 и Р 2, на выходе задатчиков 14") и 21 выбираются равными следующимф " ЯТвеличинам:ГдЕ Р , Р - НОМИНаЛЬНЫЕ ЗНаЧЕНИя 30 " С т 21 РЕ тт Фр - р+, р +с ф есрабатывания преобраэ с е - номинальные значения,где Р и Р+ователя 5 и давления давления срабатывания пр брсборнике б соответ- ля 5 и давления в сборниственно.ветственно.Ч - объем измерительной 35При температуре Ти большей чемкамеры 4; . температура Т, срабатывание элеи фВ .- универсальная газовая ента 13 происходит при давлениипостоянная;Рс + Ь.ра опустошение камеры 4Т - абсолютная темперапроисходит в сборнике б с давлением.тура газа.Р е + ЛР. Вследствие этого в камереИнформация об измеряе х параметрах 40 накапливаетсЯ заданнаЯ поРциЯ га 4на выходе устройства представлена вг 9,а , и она сбрасывается в сборниквиде. последовательности пр оуго " б. Поэтому не возникает погрешностьных импульсов, частота которых пров определении О и И при неравенстпорциональна скорости газовыделений, ве температур Т и Т.а количество импульсов ю - количеству 45 Таким образом повышается точностьвыделяющихся реизовопределения параметров газовыделения в широком температурном диапазо,"9:ат. не, отпадает необходимость в систе.- ме термостатирования для исследоваПри неравенстве температур газа ния параметров газовыделения химив источнике 30 и в камере 4 возника ческих или физическихет погрешность изме ения Я Ю.физических процессов,протекающих при температурах, отличП р и м е р . Температура (Т)га- ных от температуры измерительнойза в источнике 30 выше. чемтемпера. схемы устройства.1029082 Составитель Е. СысТехред О,Беде Корректор Ю. Макаренк едактор С, Лисина Заказ 4968/42 ВНИИ 5 3035 фПатент", .г. Ужгород, ул. Проект 4 иал Тира ПИ Гос о дела Москва 873 . Подписное. арственного комитета ССС изобретений и открытий Ж, Раушская наб., д.