Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

(51)4 С О Р ЯЩРчтэ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН тво СССР О, 983,Изобретение можя исследования ьзовать матичес ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Тамбовский институт химического машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ГАЗОВ(57) ет исполся дл или авто кого контроля процессов гаэовыделений в лабораторных и производственных условиях и позволит расширить функциональные возможности устройства. Для этого счетная схема 20, схема 21 преобразования, блок 22 сумматоров формируют стандартный аналоговый пневматический сигнал 08 пропорциональный количеству выделившегося газа из забранной среды в емкости 13, который запомнится в ячейке 23 памяти. Блок 4 управления открывает клапан 15 и соединяет с помощью клапана 16 емкость 13 с источником 18 давления, в кото- йФ ром поддерживается постоянное давление выше атмосферного. Под действием разности давлений жидкостьС."вытесняет я из емкости 13 в емкость 19. Блок 14 соединяет емкость 13 со 126735обо) гИком7 в 1 липхигггг гаи 1 ггн ггии жидк Ос т ьк ггк Рс т гг1, 2 ггг, Изобретение относится к приборостроению, может быть использовано для исследования или автоматического контроля процессов газовыделений в лабораторных и производственных условиях и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 013859.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 принципиальная схема построения счетной схемы, схемы преобразования, блока сумматоров и ячейки памяти,Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов включает канал 1 эолотникового элемента 2, к каналу 3 которого подключена измерительная камера 4 и преобразователь 5 давления, выходы которого подключены к входам триггера 6 с раздельными входами. Выход триггера 6 присоединен к частотомеру 7 и счетчику 8 импульсов, а также соединен с входом исполнительного механизма 9 золотникового элемента 2. Исполнительный механизм 9 механически связан с золотником 10, Канал 1 элемента 2 с помощью канала 12 соединяется с каналом 3. Верхний штуцер 13 емкости соединен с каналом 1. Блок 14 управления соединен с двух- ходовым клапаном 15 и трехходовым клапаном 16. Сборник 17 соединен с преобразователем 5, каналом 11 и через трехходовый клапан 16 как с источником 18 давления, так и с верхним штуцером 13 емкости, нижний штуцер которой помещен в емкость 19 с неоднородной средой. Выход триггера 6 также соединен с входом счетной схемы 20, выход которой через схему 21 преобразования, блок 22 сумматоров соединен с входом ячейки 23 памяти.в Счетная схема 20 построена напоследовательно соединенных пневматических триггерах 24-28 со счетнымвходом.Схема 21 преобразования построена на пяти узлах, каждый иэ которых вклкгчает задатчик и переключатель.Количество узлов определяется количеством триггеров счетной схемы 20, О Выходы задатчиков 29-33 соединены с. соплами соответствующих трехмембранных реле 34-38, управляющиекамеры которых соединены с выходамисоответствующих триггеров счетной5 схемы 20.Блок 22 сумматоров построен напосггедовательно соединенных сумматорах, количество которых определяется числом триггеров счетной схе мы 20 и числом входов сумматоров.В качестве сумматоров возможно использование пятимембранных элементов 39-42 сравнения,25 Устройство работает следуюгггимобразом.В начальный момент времени в емкости 13 нет среды, в камере 4 минимальное давление, равное давлению всборнике 17, показания частотомера 7и счетчика 8 импульсов равны нулю,триггеры 24-28 счетной схемы 20 находятся в нулевом состоянии, дав -ление ц на выходе ячейки 23 памя -выти равно 0,02 МПа, золотниковый элемент 2 занимает положение, при котором канал 1 через канал 12 в золотнике 10 соединен с каналом 3, Навыходе преобразователя 5 давления,соответствующем минимальному значению входного давления, будет сигналединичного уровня. Этот сигнал, поступая на один из входов триггера 6,вызывает появление на его выходеединичного сигнала, который воздействует на исполнительный меха -низм 9, заставляя тем самым удерживать золотник 10 в положении, при216354Т - абсолютная температурагаза.0 количестве выделившихся газов8 визуально судят по количеству им 5 пульсов Х, поступивших на счетчик8 (число срабатываний триггера 6).Количество выделившегося газа связано с количеством импульсов следующей зависимостьюО , - Р 1 чКТПри приходе первого импульса Р =16триггер 24 изменяет свое состояние.Па выходе счетной схемы 20 будет5 следующая комбинация 000001. Под действием сигнала=1 мембранныйблок реле 34 опускается вниз и давлениес задатчика 29 проходит навход элемента 39, на выходе которого20 Формируется давление 1 = Рэ. Этотсигнал, пройдя элементы 40-42 поступает на ячейку 23 памяти,Второй импульс Р =1 формирует навыходе счетной схемы выходной сигнал00010. Сигнал Р =1 опускает мембранный блок реле 35 вниз и давлениепоступает на вход элемента 39,на выходе которого формируется сигнал з = Р, . Этот сигнал, пройдя эле 30 менты 40-42, поступает на вход ячейки23 памяти. При приходе последующихимпульсов Р =1 схема работает аналогично.Количество триггеров со счетнымвходом счетной схемы выбирается изсоотношенияи-; и-Я с и 1 с Я1=0 1:О ственно;объем измерительной камеры 4;универсальная газовая постоянная; котором через каналы 1 и 3 емкость 13 соединена с камеройБлок 14 управления открывает двух ходовой клапан 5 и с помощью двух- ходового клапана 6 соединяет емкость 13 со сборником 17, в котором поддерживается давление постоянной величины ниже атмосферногоПод действием разности давлений над жидкостью, находящейся в открытой емкости 19, заданная порция жидкости поступает в емкость 13. Блок 14 управления посредством клапанов 15 и 16 отсоединяет емкость 13 от емкостей 19 и 17. Базы от источника из емкости 13 (из зоны реакции) поступают через каналы 1 и 3 в камеру 4, вызывая рост давления в последней. Как только давление в камере 4 достигает некоторого максимального значения, определяемого настройкой преобразователя 5 давления, на выходе преобразователя 5 появляется сигнал, переводящий триггер 6 в состояние с нулевым выходом. Этот сигнал поступает на вход исполнительного механизма 9, который при этом перемещает золотник 10, соединяя канал 11 с каналом 3. Происходит разгрузка камеры 4 в сборник 17;После того, как в камере 4 давление достигает минимального значения на выходе преобразователя 5 появляется сигнал единичного уровня, который переводит триггер 6 в единичное состояние. Исполнительный механизм 9 перемещает золотник 10 так., что емкость 13 через каналы 1, 12 и 3 соединяется с камерой 4, Вновь начинается процесс заполнения камеры 4 выделяющимися газами.0 скорости газовыделения М ви- зуально судят по частоте М переключений триггера 6, которая измеряется частотомером 7 и связана со скоростью газовыделения следующей за.висимостью(" "г) ЧКТ )где Г Г - максимальный и минимальный пределы срабатывания преобразователя 5 давления соответгде и - количество триггеров со счет 40ным входом счетной схемы;ш - максимально возможное число циклов накопление - опустошение измерительной камеры.В общем случае величины давлений 45которые должны быть выставленына задатчиках схемы преобразования,определяются иэ следующего выражениягде 1=1,2 и.Таким образом, с помощью счетной схемы 20, схемы 21 преобразования, блока 22 сумматоров формирует ся стандартный аналоговый пневматический сигнал Р, , пропорциональный количеству выделившегося газаиз забранной дозы среды в емкости 13После окончания измерения блок14 управлеция сигналов Г =1 поднимает мембранный блок ячейки 23 памятивверх и давление, пропорпиональнае количеству ньделинщегося газа, проходит на вход устройства,Сигнал Р =-1 также переводит триггеры 24-28 н исходное нулевое со= Р = Рь "/8 "2 Ф 2 267Поэтому пад действием подпора мембранные блоки реле 34-38 поднимутсявверх и ца выходе этих реле давление станет равным нулю, т,е,=Р =Р =0 . Тогда ня выходе эле 36 57ментов 39-42 также давления будутравны нулю, т. е. Р = Р,= Р= Р =ОСчетная схема 20, схема 21 преобразования, блок 22 сумматоров возвратятся в исходное состояние, а вячейке 27 памяти запомнится аналоговый пневматический сигналЗатем блок 14 управления открывает клапан 15 и соединяет с помощью клапана 16 емкость 13 с источникам 18 давления, н котором поддерживается постоянное давление выие атмосФерного, Под действием разности давлений жидкость вытесняется из емкости 13 в емкость 19. Далее блок 14 управления с помощью клапана 16 соединяет емкость 13 со сборникам 17, Вновь происходит заполнение жидкостью емкости 13, Следую щцй цикл и яме рация Гр Сгек я аз я ця -лагичца. ФарсУс.т м у л а и з а б р е т е и и я ройства для определения ско - и объема выделяюцихся газон .св,11 103859, о т л и ч а юс я тем, что, с целью расщиФункдиоцальных возможностей,ростипо ант щ е е реция в нега дополнительно введены последовательно соединенные счетная схе -мя ца пневмотриггерах со счетнымвходом, схема преобразования, выпалчецная на. трехмембраццых реле,снабженных задатчиками, блок сумматоров, выполненных ца последонятель -цо соединенных пятимембранных элементах сравнения, и ячейка памяти,причем выход триггера с раздельны с камерами управления соответствующих трехмембранных реле схемыпреобразования, нижние саплоные камеры реле соединены с атмосФеройверхние сопла реле соединены с задатчиками, выходы реле - с плюсовыми камерами саотнетс.твующих пятимембрянных элементов сравнения блака сумматоров ными входами соединен с входом счетной схемы, блок управления соединен с входом управления ячейки памяти и счетной схемы, при этом выходы 25триггеров с счетным входом соедине126735 г.Г Составитель Г.БелоусовРедактор Г.Волкова Техред О,Ващишина Коррек Заказ но ен 1130 Ъициал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,010/56 Тира НИИПИ Государствпо делам изобр35, Москва, Ж Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб., д, 4/