Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

(5 И 4 Р 3/38 С 01 Р 5/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ сравнения соединены с измерительнойкамерой, одна отрицательная камерасоединена с выходом первого задатчика, другая отрицательная и нижняясопловая камеры - с атмосФерой,верхняя сопловая камера соединенасо своим соплом, с соплом нижнейсопловой камеры, с соплом клапана,с положительной камерой трехмембранного элемента сравнения и через постоянный дроссель в . с источникомпитания, отрицательная камера Трехмембранного элемента сравнения соеБодров, А.В.Тро иена с выходом второг рхнее сопло трехмембр адатчика, ого элеО источни- я ия связано ента сра ом питан сопло соеди выход трехме ения соедине ранмос ер лемента сра из входов т о и ераср оторого здельсоеди-ф ана и ходами, выхо камерой упра импульсатор ным нен ени о своим втор а кла ичем соплов вх па ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Тамбовский институт химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР У 1016745, кл. С 01 Р 5/00, 1983.Авторское свидетельство СССР Р 618680, кл. С 01 Г 3/38, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВСЕЛЯЮЩИХСЯ ГАЗОВ по авт.св. В 618680, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, преобразователь давления выполнен из пятимембранного и трехмембранного элементов сравнения, двух задатчиков, постоянного дросселя, клапана и импульсатора, при этом положитель ные камеры пятимембранного элемента соединена с атмосФерой.Изобретение относитсяк области приборостроения и может быть исполь. зовано для исследования газовыделений в лабораториях и производственных условиях.Цель изобретения - повьпдение точности измерения.На чертеже приведена принципиал ная схема устройства.3 Устройство для определения скорос ти и объема выделяющихся газов включает каналы 1 золотникового элемента 2, к которому присоединен источник газовыделений (на чер .же не показан), К каналу 3 подключена измерительная камера 4 и преобразователь давлений 5, выходы которого подключены к входам триггера 6 с раздельными входами, Выход триггера 6 соединен с входом регистратора, включающего частотомер 7 и счетчик импульсов 8, а также с входом испол нительного механизма 9 золотникового элемента 2. Исполнительный механизм 9 механически связан с золотником 10, Канал 11 элемента 2 соединен с атмосферой или с емкостью постоянного давления, а канал 12 золотника 10 связывает между собой ка. калы 1 и 3. Измерительная камера 4 соединена с положительными камерами пятимембранного элемента сравнения 13, одна отрицательная камера которого соединена с выходом первого задатчика 14, а другая отрицательная камера и нижняя сопловая камера с атмосферой, нижнее сопло соединено со своим верхним соплом и верхней камерой трехмембранного элемента сравнения 15, через постоянный дроссель 16 - с источником питания и с соплом клапана 17, сопловая камера которого соединена с атмосферой. Отрицательная камера трехмембранного элемента сравнения 15 соединена с выходом второго задатчика 18, а верхнее сопло соединено с источником литания, нижнее - с атмосферой. Выход элемента 15 соединен с одним из входов триггера 6, выход которого также соединен через импульс. сатор 19 со своим вторым входом и с одной камерой управления клапана 17, в другую камеру управления которого проведен подпор. Импульсатор 19 построен по известной схеме и содержит трехмембранное реле 20,25 30 35 40 45 50 55 пневмоемкость 21 и переменный дроссель 22,Устройство работает следующим образом.При отсутствии газовыдел ,й мембранный блок элемента 13 под действием давления Р с выхода задатчика 14 поднимается. Сопло в нижней камере будет полностью открыто. Поэтому давление на выходах элемента 13 (Р) равно нулю. Мембранный блок элемента 15 под действием давления Р,е с выхода второго задатчика 18 поднимается и давление на выходе элемента (Р,) равно нулю, Поэтому давление на выходе триггера 6 также равно нулю, Исполнительный механизм 9 удерживает золотник 10 элемента 2 в таком положений, при котором каналы 1 и 3 соединены каналом 12. Показания частотомера 7 и счетчика импульсов 8 равны нулю. Под действием подпора в камере управления сопло клапана 17 закрыто.Газы от источника через каналы 1, 12 и 3 поступают в измерительную камеру 4 и вызывают рост давления (Рц ) в ней. Как только давление Р создает усилие на мембранном блоке элемента 13, превышающее усилие от давления Р мембранный блок начнет опускаться. Проводимость нижнего сопля уменьшается. Поэтому давление Р 5 возрастает. Положительная обратная связь способствует опусканию мембранного блока.При превышении давлением Р 5 давления Р 8 мембранный блок элемента 15 опускается и давление Р станет равным единице, Сигнал Р =1 переве 6 дет триггер 6 в единичное состояние Сигнал Р =1 будет зафиксирован в час" тотомере 7 и счетчике импульсов 8 и с помощью исполнительного механизма 9 переместит золотник 10 элемента 2 так, что канал 3 с помощью канала 12 будет связан с каналом 11. Начнется процесс разгрузки измерительной камеры 4. Сигнал Р =1 поднимет мембранный блок клапана 17, давление Р станет равным нулю. Мембранные блоки элементов 13 и 15 поднимутся. Давление Р станет равным нулю. Сигнал Р 6 =1 поступает через переменный дроссель 22 в пневмоемкость 21 и камеру трехмембранного реле 20 импульсатора 19. В пнев моемкости 21 начнет накаливатьсядавление. При превышении давлениемв пневмоемкости 21 давления срабатывания реле 20 мембранный блок опускается и сигнал Р 6 =1 проходит навход триггера 6, Мембранный блоктриггера 6 поднимается, Выходнойканал триггера 6 через открытоенижнее сопло элемента 15 соединится с атмосферой. Давление Р станетравным нулю. Клапан 17 закроет сопло. Исполнительный механизм 9 опустит золотник 10, и канал 1 через канал 12 соединится с каналом 3, Вновьначнется заполнение измерительнойкамеры 4 газами от источника.Передний фронт импульса Р =1 спомощью импульсатора 19 сдвигаетсяна время, необходимое для опустошения измерительной камеры 4 и срабатывания схемы преобразователядавления 5,Клапан 17 служит для сброса дав 1ления в канале положительной обратной связи пятимембранного элементасравнения 13. Трехмембранный элемент сравнения 15 и второй задатчик18 служит для повышения надежностисрабатывания триггера 6,0 скорости газовьщелений Ю вустройстве судят по частоте Ь) пере где 7 - объем измерительной. камеры 4;- величина срабатывания элемента 13 при заданном давлении Р;- универсальная газовая постояннаяТ - абсолютная температурагаза в измерительной камере 4.Количество выделившихся газов Уопределяется количеством импульсовпоступивших на счетчик 8,ЧРч-, к,Таким образом, информация об измеряемых параметрах на выходе уст 25 ройства представлена в виде последовательности прямоугольных импульсов, частота сравнения которых пропорциональна скорости газовьщелений, а количество импульсов пропорЗО ционально количеству выделившегосягаза. 10 204936 4 ключений триггера 6, которая измеряется частотомером 7 и связана со скоростью газовьщелений зависимостью:1204936 Составитель Г.БелоусовРедактор О.Колесникова Техред Т.Тулик Кор ектор ксимишинец 02 комитета ССС 516/41 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 13035, Москва, Ж, Рау