Способ определения расхода жидкости

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскид Социалистическик Республик(51)М. Кл.3 с присоединением заявки Й 9 О 01 Р 1/00 осударстаеии ыЯ комитет. СССР по делаю изобретеиий и открытиЯДата олубликоваиия описания 2 31180(72) Автор изобретения Ю.И. Монахов Особое конструкторское бюро биологической .и медицинской" " 1 кибернетики(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности для косвенногоизмерения производительности насосов для крови.Известен способ определения расхода жидкостй, в частности крови,создаваемого диафрагмеыным насосом,приводимым в движение импульсами сжатого газа, путем интегрирования .едавления газа за один цикл (1),Недостатком этого способа является наличие дополнительной погрешности при измерении расхода эа счетналичия обратного потока кОнтроли- %руемой жидкости через выходной клапан насоса во время его переключения,величина которого не учитываетсяпри определении расхода.Цель изобретения - устранение укаэанного недостатка.Эта цель достигается тем, что приопределении расхода жидкости интегрируют давление газа в той части цик"ла, в которой давление ,газа выше , 2давления прекращения впуска и нижедавления начала выпуска жидкости иэнасоса.Расход жидкости, нагнетаемый насосом за один цикл работы, определяют как разность объемов, вытеснен" иьа поршнем в цилиндре насоса при одНом и том же значении давления неизменной массы газа на стадиях выпуска и впуска жидкости в приемник во время отсутствия движения жидкости при закрытых входном и выходном клапанах насоса.Количество нагнетаемой за каждый цикл работы насоса жидкости (Я) определяют в соответствии с зависимостью где Ч .- объеьг, вытесненный йоршнемф в цилиндре насоса в момент достижения контрольного значенйя давления газана стадии выпуска жид"кости;Ч - объем, вытесненный поршнем"х в цилиндре насоса в момент достижения контрольного значения давления газа на стадии впуска жидкости;Ч - объем жидкости в приемнике:насоса при закрытых клапанах на стадии выпуска;Ч - объем жидкости в приемникеХ насоса при закрытых клапанах на стадии впуска.55 формула изобретения 60 Объем, вытЕсненный поршнем в цилиндре насоса в любой момент времени,определяется законом перемещенияпоршня и временем с начала процессавыпуска до контрольного момента;Таким образом, процесс измерениярасхода жидкости, нагнетаемого насо,сом эа один цикл работы, состоит иэвыбора контрольного значения давления газа с таким условием, чтобыоно было больше, чем давление жидкости перед входным клапаном насоса,но меньше, чем давление жидкостипосле выходного клапана насоса,так как при этом условии входной ивыходной клапаны насоса закрыты;измерения времени от начала процессавыпуска жидкости до моментов достижения величины контрольного значениядавления газа; определения количества нагнетаемой насосом жидкостиза один цикл работы насоса (О) всоответствии с зависимостью (1) приизвестном законе перемещения поршняпо измеренным значениям времен,На фиг. 1 показано устройство,реализующее предложенный способ; нафиг, 2 - диаграммы происходящих внасосе процессов,Устройство содержит приемник 1насоса, имеющий поло"ть постоянногообъема, разделенную гибкой мембраной2 на две камеры - жидкостную 3 и газовую 4, Через входной клапан 5контролируемая жидкость входит вкамеру 3 и выходит иэ нее через клапан б, Камера 4 соединена с цилиндром 7, внутри которого находтсяпоршень 8, соединенный с приводнымузлом 9. Камера 4 и внутренняя полость цилиндра 7 заполнены газом,давление которого измеряют с помощьюпреобразователя 10.Устройство работает следующим образом,Эа начало цикла принимают началодвижения поршня 8 из нижнего край"него положения, При движении поршня8 вверх газ сжимается, нарастает егодавление и часть жидкости из жидкостной камеры 3 через клапан 5 выходит обратно во входную магистральКлапан 6 закрыт, так как давлениесо стороны выходной магистрали боль"ше, чем давление в камере насоса,При достижении величины давлениягаза значения РВ, клапан 5 закрывается и изменение объема, занимаемого газом, при дальнейшем движ -нии поршня происходит при установившемся объеме жидкости в камере 3,При закрытых клапанах 5 и б измеряют время от начала цикла домомента достижения давления газавеличины Р . При достижении величины давления газа значения Р кла"пан б открывается и жидкость изжидкостной камеры выпускается в выходйую магистраль. После изменения направления движения поршня 8 часть жидкости извыходной магистрали возвращается внасос до того момента, когда давление газа в камере достигает значения Р и клапан б закрывается.Клапан 5 при этом закрыт.При закрытых клапанах 5 и б ещераз измеряют время до момента достижения давления газа величины Р.По измеренным величинам временопределяют объем жидкости, выталкиваемой насосом за один цикл работы, в соответствии с формулой(1) при известном законе перемещения поршня,При достижении величины давления газа Р открывается входнойклапан 5 и жидкостная камера начинает наполняться жидкостью извходной магистрали.20 На первой (сверху) диаграмме(фиг. 2) изображено изменение вовремени объема, вытесненного поршнемв цилиндре (Ч ), где Ч - объемвытесненный поршнем в моментУЧд - объем, вытесненный поршнемв моментНа второй диаграмме (фиг,2) изображено изменение давления газа (Р)в газовой камере и отмечены; Рдавление, при котором переключаетсявходной клапан; Рб - давление, прикотЬром переключается выходнойклапан; Р - атмосферное давление;Р - контрольное значение давлениякгаза при закрытых клапанах.На третьей диаграмме (фиг. 2)изображено изменение объема жидкости (Ч ) в камере насоса 3 и отмечены; Ч, - установившееся значениеобъема жидкости в камере на стадии 40 изгнания; Ч- установившеесязначение объема жидкости в камеренасоса на стадии забора; ЧЖЖ гпаксмаксимальный объем жидкости в камере насоса; Ч - минимальныйж тттсюКС45 объем жидкости в камере насоса;- момент достижения значения давления газа Р;, на стадии изгнания;- момент достижения значения давления газа Рк на стадии забора;- момент закрытия входного клапа.на;- момент открытия выходногоклапана; т, - момент закрытия вы)йходного клапана; 1 - момент открыетия входного клапана.ц Способ определения расхода жидкости, создаваемого диафрагменным насосом, приводимым в движение импульсами сжатого газа, путем интегрирования давления газа за один цикл, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности, интегрируют давление газа в тойчасти цикла, в которой давлениегаэа выше давления прекрацениявпуска и ннке давления начала выпуска жидкости нз насоса,Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1, Патент СШР 9 3718044,кл. 73"223, 1973 (прототип).781579 фиг.Я Составитель Б, Розовскаяактор Л. Кеви Техред Н.Вабурка Корректор М, Демчи ав вава аввжав ав авва аввавашаж евжев ев ж аваев в Заказ 811 жев ев аа ааава веафилиал П фпатент, г жгород, ул. Проектная, 4/41 Тираж 80 ВНИИПИ Государспо делам:изоб 113035, Москва, Ж Подписивенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/еевев в вещав