ZIP архив

Текст

; РЕСП 01 Я 9/О енный комитет ЗОБРЕТЕНИЙ И О ГОСУД АРС ПО ДЕЛА ЕНИ н ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСНОМЮ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) В.Н. Прилепский, С.И. Коваленко С.И, Шевчишин и М.А. Соловьев (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 525005, кл, 601 й 9/ОО, 1975,2. Тхоржевский В.П. Автоматичес" кийанализ газов и жидкостей на химических предприятиях. М., "Химия", .1976, с. 62-63 ( прототип). (54)(57) 1. ПЛОТНОИЕР ГАЗА, содержа; щий проточную камеру, в которой размещены полое ареометрическое тело и противовес, связанные с двумя плечами коромысла, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения области применения, он дополнительно содержит пневмоемкость, снабженную уст" ройством для сжатия газа, сигнализатор положения коромысла, репейный блок, элемент памяти, имеющий два входа - управляющий и информационный, причем полость ареометрического тела соединена с пневмоемкостью, выход сигнализатора положения коромысла соединен с входом релейного блока, . выход которого подключен к управляющему входу элемента памяти, а пневмоемкость соединена с информационным входом элемента памяти, выход которого является выходом плотномера,2. Плотномер по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он дополни- р тельно содержит задатчик давления с соплом, причем проточная камера задат . чика соединена с проточной камеройплотномера, а сопло - с линией выхо" фда анализируемого газа.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в химической промышленности с. целью анализа бинарных газовых смесей,Известен датчик плотности газа, содержащий корпус, в который помещено ареометрическое тело, выполненное в виде полого шара подвешенное на пружине и связанное со струной, Струна помещена в магнитное поле постоянно го магнита и соединена с блоком возбуждения колебаний струны, При измерении плотности газа, выталкивающая сила, действующая на ареометрическое тело и определяемая плотностью газа, 15 преобразуется в усилие растяжения струны. При этом изменяется частота. колебаний струны, являющаяся выходным сигналом устройства 13 . Недостатками этого датчика плот"ности газа являются неработоспособность при наличии внешних магнитных полей, характерных, например для25 электрохимицеских производств, вследствие их влияния на колебания струны, что обусловливает узкую область его применения, а также. низкая точ" ность при колебаниях температуры измеряемого газа, так как при одном и том же составе измеряемого аза изенение температуры приводит к изменению выталкивающей силы, действующейна ареометрицеское тело, которое ничем,не компенсируется и приводит к З 5изменению частоты колебаний струны и выходного сигнала устройства.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее проточную ка меру,. в которой размещены полое арео-. метрицеское тело и противовес, связан-, ные с двумя плечами коромысла, Полое ареометрическое тело выполнено в виде, стеклянного вара, и противовес - в 45 виде полого стеклянного шара, имеющего отверстия, Полость первого вара заполнена эталонным газом азотом) и соединена с устройством термокомпенсации, выполненным. в виде мембранной 50 коробки, связанной с поворотным ры" чагом с грузом, а полость второго шара при помощи отверстий соединена с объемом камеры. При изменении плотности пропускаемого через камеру 5 измеряемого газа изменяется действующая на ареометрическое тело выталкива- ющая сила, что приводит к повороту на соответствующий угол трехплечегорычага и связанной с ним через магнитную муфту стрелки 1 2Недостатком этого устройства является ограниченная область его применения, Это вызвано тем, что такоеконструктивное выполнение устройства обуславливает его неработоспособность при наличии внешних .магнитныхполей, характерных, наример, для электрохимических производств, вследствие,их .влияния на элементы магнитноймуфты, т,е. устройство имеет узкуюобласть применения. Кроме того, такое конструктивное выполнение даетвозможность получить пропорциональ"ный измеряемой величине аналоговыйсигнал, что не позволяет применитьустройство в системах автоматического регулирования и также сужает область. его применения,Цель изобретения - расширенияобласти применения за счет полученияпропорционального измеряемой велицинеаналогового сигнала и исключениямагнитного поля.Поставленная цель достигаетсятем, что плотномер газа, содержащийпроточную камеру, в которой размещеныполое ареометрическое тело и противовес, связанные с двумя плечами коромысла, дополнительно содержит пневмоемкость, снабженную устройством длясжатия газа,. сигнализатор положениякоромысла, релейный блок, элементпамяти; имеющий два входа - управляющий и информационный, причем полостьареометрического тела соединена спневмоемкостью, выход сигнализатора .положения коромысла соединен с входомрелейного блока, выход которого подключен к управляющему входу элементапамяти, а пневмоемкость соединена синформационным входом элемента памяти,выход которого является выходомплотномера.Плотномер дополнительно содержитзадатчик давления с соплом, причемпроточная камера задатчика соединенас проточной камерой плотномера, асопло - с линией выхода анализируемого газа.При таком конструктивном выполне" нии плотномера газа изменение выталкивающей силы, действующей на ареометрическое тело при изменении плотности измеряемого газа, компенсируется по; средством устройства для сжатия газа3, .:1 035 .соответствудцим изменением давления, а, следовательно, и веса эталонного . газа в полости ареометрического тела. При этом запоминаемое в момент равновесия коромысла давление в пневмоемкости пропорционально плотности измеряемого газа. Получаемый на выходе элемента памяти аналоговый сигналда дает возможност.ь испольэовать плотномер газа в системах автоматического 10 управления, а исключение магнитной муфты позволяет применять его при наличии магнитных полей, что расширяет область поименения предлагаемого плотномера .газа, 5. На чертеже представлена схема плот- номера газа. Плотномер газа содержит проточную камеру 1, которая соединена через20 вентиль 2 с линией подачи измеряемого газа; а через проточную камеру задатчика 3 давления - с линией выхода измеряемого газа. 8 яроточной камере 1 расположены ареометрическое тело 4,25 выполненное в виде стеклянного шара и противовес 5,:выполненный в виде полого. стеклянного шара, имеоцего такую же массу и площадь поверхности стекла. Через отверстия 6 полость противовеса 5 сообщена с объемом камеры 1. Посредством трубки 7 ареометрическое тело 4 связано с плечом полого коромысла 8,. второе плечо . которого при помощи штока 9 связано с противовесом 58 средней точке .З 5 коромысла 8 закреплек сигнализатор положения коромысла, содержащий образованный двумя сферическими поверхностями корпус 10, заполненный до определенного уровня электропроводящей жидкостью 11, например ртутью, в котором закреплены электроды 12- 14, соединенные с входами релейного блока 15. Через трубку 7 и полость коромысла 8 .полость ареометрического .тела 4 соединена посредством гибкой трубки 16 с пневмоемкостью 17, заполненной эталонным газом и снабженной устройством 18 для сжатия газа, выполненным в виде сильфона. Пневмо емкость 17 соединена с информационным входом элемента 19 памяти, выход ко" торого Р 8 Ы является выходом плотно- мера, Привод 20 устройства 18 для сжатия газа содержит повторитель 21 55 со сдвигом, глухая камера которого соединена через нормально разомкнутый пневмоконтакт 22 с линией питания, а через дроссель 23 - с его проточной камерой. Сопло повторитель 21 со сдвигом соединено с силь- фоном 18 и через нормально замкну тый пневмоконтакт 24 и дроссель 25- с атмосферой, Управляющие. входы элемента 19 памяти и пневмоконтактов 22 и 24 соединены с выходом релейного блока 15.Плотномер газа работает следующим образом.Измеряемый газ поступает через вентиль 2 в проточную камеру 1 и,выходит через проточную камеру и соп-. ло задатчика 3 в ринию выхода. При . этом в проточной камере устанавливается определенное давленид Рн, определяемое настройкой задатчика 3; и под действием выталкивающей силы, действующей на ареометрическое тело, коромысло 8 поворачивается на определенный угол, При этом замыкаются контакт - ты 12 и 13 и релейный блок 15 выдает единичный сигнал Р 1 = 1, который размыкает пневмоконтакт 24, замыкается пневмоконтакт 22, и сильфон 18 заполняется воздухом, поступающим через пневмоконтакт 22., дроссель 23 и проточную камеру повторителя 21. со сдвигом, При заполнении сильви сжимает эталонный газ в пневмоемкости 17, вследствие чего растет давление и соответственно вес эталонного газав ареометрическом теле 4, коромысло поворачивается в сторону равновесия,При достижении коромыслой положения равновесия, которое определяется равенством веса газа в ареометричес" ком теле и действуоцей на него выталкиваоцей силы, замыкаются контакты 13 и 14, на выходе релейного блока появляется сигнал; Р 45О, и на элементе 19 памяти запоминается и поступает на выход устройства давление, равное давлению в пневмоеыкости, .которое в этот момент пропорционально плотности измеряемого газа. Одновременно замыкается пневмоконтакт 24, размыкается пневмоконтакт 22, воздух из сильфона стравливается в атмосферу со скоростью, определяемой настройкой дросселя 25, давление в пневмоемкости и ареометрическом теле падает и коромысло 8 поворачивается под действием выталкивающей силы,действюущей на ареометричесое тело.При-повороте коромысла на определенныйугол замыкаются контакты 12, и 13,на выходе релейного блока появляетсяаказ 5818/43 - Тираж 873 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб.; д/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 410354 сигнал Р,: 1, и цикл измерейия повторяется.При изменении температуры.и соответственно плотности измеряемого газа одновременно изменяется температура 5 и плотность эталонного газа без .изменения величины давления в ареометрическом теле, соответствующей равновесию коромысла, т.е, происходит автоматическая компенсация температурных изменений измеряемого газа.Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение плотномера газа позврляет получать на его выходе ( выход элемента памяти) аналоговый пневматический сигнал, пропорциональный измеряемой величине, что даетвозможность использовать его в системах автоматического регулирования,и, следовательно, расширяет областьприменения. Исключение из конструкции устройства магнитной муфты позволяет применять его при наличии магнитных полей, что также расширяетобласть применения плогномера газаи позволяет, применять его с целью определения содержания водорода в хлорев производстве хлора и каустика портутному методу, характеризующемусяналичием сильйых магнитных полей,

Смотреть

Заявка

3411366, 22.03.1982

КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ ИМ. 25 СЪЕЗДА КПСС

ПРИЛЕПСКИЙ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ, КОВАЛЕНКО СВЕТЛАНА МИХАЙЛОВНА, ШЕВЧИШИН СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ, СОЛОВЬЕВ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 9/00

Метки: газа, плотномер

Опубликовано: 15.08.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1035471-plotnomer-gaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Плотномер газа</a>

Похожие патенты