Пьезометрический плотномер

". тдитр .рдАТОСОМ оматически ника, 1965 е камеры которых сое нов, соплов динены однанепосредств трехмембран подключен к ства задерж которого пр друга Выхчерез дроссел нно с атмосфе янного объе ключен к ка реле и пнев также через гой камере правлвходам триггера эдель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ.236.Мордасов М. М. и др. Пьезометрический плотномер импульсного действия. - ЦНИИТЭнефтехим. Автоматизация и контрольно-измерительные приборы, 1976, У 6, с. 15-16.(54) ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промьппленности. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исклю чения влияния изменений расхода газа и его температуры на результат измерений, Плотномер содержит измерительную камеру, пятимембранный сумматор, дроссель, инерционное звено, пневмореле, источник сжатого воз духа, вторичный прибор, камеру постоянного объема, триггер с раздельными входами, трехмембранный элемент сравнения, два пневматических клапана, два дросселя и устройство задержки на такт При этом выход пятимембранного сумматора через, дроссель подключен к одной иэ плюсовых камер пятимембранного сумматора и к камере постоянного объема, другая плюсовая камера сумматора соединена с выходом пневмореле и с первым дросселем, выход которого соединен с отрицательной камерой сумматора, с входом измерительной камеры и с отрицательной камерой трех- мембранного элемента сравнения, положительная камера которого со-, единена с камерой постоянного .объема, Обе камеры трехмембранного элемента сравнения подключены к соплам пневматических клапаого элемента сравнения одному из входов устрой- и на такт, другой вход соединен к камере постома. Выход триггера подерам управления пневмоатических клапанов, а инерционное звено к дру 1257463Изобретение относится к приборостроению, в частности к пьезометрическим измерителям плотности жидких сред, и может быть использовано для измерения плотности в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения влияния изменения расхода газа и его температуры на результат измерений.На Фиг, 1 изображена схема пьеэометрического плотномера; на Фиг, 2 кривые изменения давлений в измерительной камере и дополнительной камере постоянного объема,Пьезометрический плотномер состоит из измерительной камеры 1 и камеры 2 постоянного объема, подключенных соответственно к отрицательной 3 и положительной 4 камерам пятимембранного сумматора 5. Выход пятимембранного сумматора 5 соединен с его отрицательной камерой 6 и через дроссель 7 с камерой 2 постоянного объема. Положительная камера 8 сумматора 5 подключена к выходу трехмембранного реле 9 и через дроссель 1 О к измерительнсй камере 1. К соплу 11 трехмембранного реле 9 подключен источник 12 давления воздуха, Измерительная камера 1 и камера 2 постоянного объема подключены соответственно к отрицательной 13 и положительной 14 камерам трехмембранного элемента 15 сравнения, а также к соплам 16 и 17 двухмембранных пневмоклапанов 8 и 19. Выход трехмембранного элемента 15 сравнения подключен к входу 20 управления блока 21 задержки пневматического сигнала на такт, вход 22 которого соединен с камерой 2 постоянного объема, а выход 23 подключен к входу регистратора (не показан). Выход элемента 15 сравнения соединен с входом 24 триггера 25 с раздельными входами, вход 26 которого через инер. ционное звено 27 (дроссель 28, пневмоемкость 29) подключен к его выходу. Выход триггера 25 подключен к,камере 30 управления трехмембранного реле 9 и камерам 31 и 32 управления соответственно пневмоклапанов 18 и 19. Измерительная камера 1 через сопло 16 и дроссель 33 соединена сатмосФерой. Плотномер работает следбразом.Таким образом, пятимембранныйсумматор 5 и дроссели 7 и 10 выполняют функцию повторителя расходапри й, =о .При заполнении камер 1 и 2 сжатым воздухом давление в них растет.В измерительной камере давление Р 40изменяется по закону:- время;К - газовая постоянна солютная емпература;дкости;ободного па плотность ускорение площадь ия из ной камеры ние в дополнительн нного объема опред ению: мерите ере постоо урав 1 ХТ 55 где Ч - объем камерыВ некоторый момент нии камер сжатым возд при заполнехом наступает В начальный момент сопло 11 трехмембранного реле 9 открыто под дейсгвием пружины. Через открытое сопло11 воздух с расходом С с выхода ис точника 12 давления через дроссель1 О поступает на вход измерительнойкамеры 1, погруженной в контролируе"мую жидкость, находящуюся в сосудес постоянным уровнем.О В камеру 2 постоянного объема через дроссель 7 поступает то же количество газа(воздуха), т.е,С = С,.Это равенство справедливо, когда 5 проводимость к 1 дросселя 10 равнапроводимости Ф дросселя 7В случае применения линейных дрос.селей 10 и 7С;=к, (Р -Р.); (2)2 ф 2 ( Б 4 )1 (3)где РЭ у Р 4 Рб Р 8 - давления в соответствующихкамерах пятимембранного 25 сумматора 5.Из уравнений (2) и (3) с учетомТОГО ЧТО С=С И К - КПолучаем соотношение: Р 8 -Рэ =РБ -Р 4 .Состояние равновесия пятимем бранного сумматора 5 определяетсясоотношением: Р -Р -Р +Р =0 отку 8 Э 6 % фда Р 8-Рэ -Рь Р 435 45 Под действием давления Р, = 1 триггер 25 с раздельными входами переводится в состояние с единичным выходным сигналом Р 5 = 1, После этого давлением Р = 1 открываются . 50 сопла 16 и 17 пневматических клапанов 18 и 19 и камеры 1 и 2 соединяются с атмосферой. Начинается процесс разгрузки камер до начального давления, например до атмосферного. 55Истечение газа из измерительной камеры 1 и камеры 2 постоянного объема происходит с различной скоростью. равновесие давлений в измерительнойкамере 1 и камере 2 постоянногообъема, т.еР Рг (6)Подставляя значения Р, и Рг из(7)1 Огде " - = сопят = С,яЯ,Таким образом, в некоторый момент давление в компенсационнойкамере постоянного объема (или в 15измерительной камере) определяетсятолько плотностью контролируемойжидкости,Давления Р, и Р поступают соответственно в отрицательную 13 и положительную 14 камеры трехмембранного элемента 15 сравнения.Изменения давлений Р и рг происходят с различной скоростью. Кривые изменения давлений показаны нафиг, 2. Давление Р, до моментаопережает давление Рг . Это связано с тем, что начальный объем измерительной камеры значительно меньшеобъема камеры 2. При поступлении 30давлений Р и Рг на вход трехмембранного элемента 15 сравнения наего выходе до момента, при которомнаступает равенство давлений Р, иРг, присутствует сигнал нулевогоуровня, т.е, Р, = О.При равенстве давлений Р =Ргна выходе элемента 15 сравнения появляется сигнал единичного уровняР 5 = 1. Давление Р, = 1 поступает на 40управляющий вход 20 блока 21 задержки пневматического сигнала на такт,на вход 22 которого поступает давление Рг из камеры 2 постоянногообъема,Давление в камере 1 вследствие установки на линии сброса давления дросселя 33 во время разгрузки всегдабольше, чем давление Р 7 в камере 2постоянного объема, Это позволяетполучить на выходе элемента 5 сравнения сигнал Р,0 после началапроцесса разгрузки. Давлением Р, =0осуществляется запоминание давленияРг в момент равенства его давлениюР, и передача его на выход блока 21задержки пневматического сигнала натакт.Давлением Р = О, поступающим вкамеру 30 трехмембранного реле 9,выход источника 12 давления воздухаотсоединяется от линии подачи газав измерительную камеру 1.Процесс разгрузки камер 1 и 2(возврат к начальному состоянию)заканчивается через время , котороеопределяется постоянной времени инерционного звена 27 и значением давления срабатывания триггера 25 сраздельными входами, При давленииР = 1 в триггере 25 происходитпереброс Триггера в состояние сг 1При поступлении давления Р= 0гв камеры 31 и 32 управления вневматических клапанов 18 и 19 происходитзакрытие сопл 16 и 17 под действиемподпора, поданного в одну из камерпневмоклапанов. Измерительная камера 1 и камера 2 постоянного объемаоказываются отсоединенными от атмосферы.Трехмембранное реле 9 при поступлении в камеру 30 сигнала Рд = 0Я 5переходит в состояние, при которомв измерительную камеру 1 и в камеру2 постоянного объема подается сжатыйвоздух, Начинается новый цикл измерений, который осуществляется аналогично описанному,формула изобретенияПьеэометрический плотномер, содержащий измерительную камеру, пяти" мембранный сумматор, дроссель, инерционное звено, пневмореле, источник сжатого воздуха и вторичный прибор, причем выход источника сжатого воздуха через пневмореле, к камере управления которого подключено инерционное звено, соединен с входом пяти- мембранного сумматора и той,иэ егоплюсовых камер, которая через дроссель подключена к одной из отрицательных камер пятимембранногосумматора и входу измерительной камеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения точности путем исключения влияния изменениярасхода газа и его температуры нарезультат измерений, он дополнительно снабжен камерой постоянного объема, триггером с раздельными входами, трехмембранным элементом сравнения, двумя пневматическими клапанами, двумя дросселями и блоком задержки на такт, при этом выход пятимембранного сумматора через второйдроссель соединен с другой плюсовойкамерой пятимембранного сумматора,камерой постоянного объема и положительной камерой трехмембранногоэлемента сравнения, отрицательная камера которого соединена с измерительной камерой, причем отрицательная и положительная камеры трехмембранного элементасравнения подключены к соплам соответствующих пневматических клапанов,сопловые камеры которых, одна черезтретий дроссель, а другая непосредственно, соединены с атмосферой, О а выход трехмембранного элементасравнения подключен к одному извходов блока задержки на такт и одному из входов триггера с раздельными входами, другой вход которого 5 через инерционное звено подключен кего выходу, соединенному с камерамиуправления двух пневматических клапанов, при этом второй вход блока задержки на такт соединен с камерой 20 постоянного объема, а его выходподключен к вторичному прибору.1257463 Подписи Заказ 4908/39ВНИИПИ Тираж 778Государственного комио делам изобретений иЖ, Москва, Раушска тета СССРткрытийнаб., д. 4/5 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн Составитель В, Алексеев актор А. Огар Техред Л.Сердюкова КорректорМ. Самборская