[go: up one dir, main page]

SU1791712A1 - Device for measuring gas consumption - Google Patents

Device for measuring gas consumption Download PDF

Info

Publication number
SU1791712A1
SU1791712A1 SU904829009A SU4829009A SU1791712A1 SU 1791712 A1 SU1791712 A1 SU 1791712A1 SU 904829009 A SU904829009 A SU 904829009A SU 4829009 A SU4829009 A SU 4829009A SU 1791712 A1 SU1791712 A1 SU 1791712A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
pressure
switch
output
comparison unit
Prior art date
Application number
SU904829009A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Gennadij P Barabanov
Rostislav Yu Stefanyuk
Aleksandr G Suvorov
Original Assignee
Volgogradsky Politekh Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volgogradsky Politekh Inst filed Critical Volgogradsky Politekh Inst
Priority to SU904829009A priority Critical patent/SU1791712A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1791712A1 publication Critical patent/SU1791712A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению расхода газа, и может быть использовано для контроля и измерения расходных характеристик различных устройств, а также в автоматизированных системах для экспериментального исследования газовой аппаратуры,The invention relates to measuring equipment, namely to measuring gas flow, and can be used to control and measure the flow characteristics of various devices, as well as in automated systems for the experimental study of gas equipment,

Известен измеритель расхода газа, содержащий вентиль, мерный резервуар, повторитель давления, сообщенные между собой и с подводящей магистралью. Недостатком этого устройства является значительная погрешность измерения расхода газа при низких давлениях.A known gas flow meter containing a valve, a measuring tank, a pressure repeater, interconnected with each other and with the supply line. The disadvantage of this device is the significant error in measuring gas flow at low pressures.

Известно устройство для измерения расхода газа, содержащее переключатель, мерный резервуар, повторитель давления, камеру, разделенную мембраной, регулятор давления, сообщенные между собой. Однако наличие механических связей и отсутствие точного отсчетного устройства снижает быстродействие устройства и увеличивает погрешность измерения малых расходов газа.A device for measuring gas flow rate is known, comprising a switch, a measuring tank, a pressure repeater, a chamber divided by a membrane, and a pressure regulator in communication. However, the presence of mechanical connections and the absence of an accurate reading device reduces the speed of the device and increases the measurement error of small gas flow rates.

Наиболее близким техническим решением является измеритель расхода газа, содержащий подводящую магистраль с переключателем, соединенным с первым входом повторителя давления, со вторым входом и выходом, мерный резервуар со входом, первую электрическую цепь с выключателем, соединенную с первым входом измерителя времени, второй вход которого связан со второй электрической цепью с выключателем, а также источник опорного давления. Недостатком этого устройства является снижение точностных характеристик из-за инерционности и трения механического элемента в мерном резервуаре и ненадежности конструкций мерного резервуара, в котором по мере износа деталей возможна перетечка газа.The closest technical solution is a gas flow meter, containing a supply line with a switch connected to the first input of the pressure repeater, with a second input and output, a measuring tank with an input, a first electrical circuit with a switch connected to the first input of the time meter, the second input of which is connected with a second electrical circuit with a switch, as well as a reference pressure source. The disadvantage of this device is the decrease in accuracy characteristics due to the inertia and friction of the mechanical element in the measuring tank and the unreliability of the designs of the measuring tank, in which, as parts wear, gas overflow is possible.

Цель изобретения - повышение точности измерений в диапазоне малых расходов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements in the range of low costs.

1791712 41791712 4

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения расхода газа, содержащем подводящую магистраль с переключателем, соединенным с первым входом повторителя давления, со вторым входом и выходом, 5 мерный резервуар с входом, первую электрическую ёепь’^выключателем, соединенную с первым входом измерителя времени, второй вход которого связан со второй электрической цепью'с выключателем, а также 10 источник опорного давления, введены блок сравнения, задатчик, пневмоэлектропреобразователь, исполнительный механизм, третья электрическая цепь и элемент задержки, при этом первый вход блока сравнения 15 соединен с выходом повторителя давления и входом мерного резервуара, второй вход блока сравнения соединен с выходом задатчика, а выход - с входом пневмоэлектропреобразователя, исполнительный механизм 20 установлен в переключателе и сопряжен с третьей электрической цепью, которая соединена со второй электрической цепью через выключатель, выход пневмоэлектропреобразователя включен в 25 первую электрическую цепь, второй вход измерителя связан со второй электрической цепью через элемент задержки, а второй вход повторителя давления соединён с подводящей магистралью и вход задатчика со- 30 единен с источником опорного давления.The goal is achieved in that in a device for measuring gas flow, which contains a supply line with a switch connected to the first input of the pressure repeater, with a second input and output, a 5-dimensional tank with an input, a first electrical switch, connected to the first input of the time meter , the second input of which is connected to the second electric circuit’s circuit breaker, as well as the 10th reference pressure source, a comparison unit, a setter, a pneumatic-electric converter, an actuator, and a third electric circuit are introduced and a delay element, wherein the first input of the comparison unit 15 is connected to the output of the pressure follower and the input of the measuring tank, the second input of the comparison unit is connected to the output of the setter, and the output is connected to the input of the pneumatic-electric converter, the actuator 20 is installed in the switch and connected to the third electric circuit, which is connected to the second electrical circuit through a switch, the output of the pneumatic electroconverter is included in the first electrical circuit 25, the second input of the meter is connected to the second electrical circuit through ement delay, while the second input is connected with a pressure repeater feed line and the setpoint input 30 co-one with a source of reference pressure.

На фиг.1 схематично изображено устройство для измерения расхода газа, в котором одной линией показаны газовые каналы, двойной - электрические цепи; на 35 фиг.2 - совмещенная диаграмма срабатывания элементов устройства с графиками измерения давления в их полостях.Figure 1 schematically shows a device for measuring gas flow, in which one line shows the gas channels, the double - electrical circuit; Fig. 35 figure 2 is a combined diagram of the response of the elements of the device with graphs of pressure measurement in their cavities.

Устройство для измерения расхода газа (фиг,1) содержит подводящую магистраль 1 40 с переключателем 2, соединенным с первым входом повторителя давления 3, выход которого соединен с входом мерного резервуара 4 и первым входом (камера А ) блока сравнения 5. Применение блока сравнения 45 в виде трехмембранного элемента У СЭППА позволяет фиксировать окончание заполненного мерного резервуара до заданного уровня давления с высокой точностью. В подводящую магистраль 1 и к входу пере- 50 ключателя 2 подключается изделие И, в котором необходимо произвести измерение расхода газа. Подводящая магистраль 1 и второй вход (управляющая камера) повторителя давления 3 соединены с источником 55 опорного давления (не показано). Ко второму входу блока (камера Б) сравнения 5 подключен задатчик 6, вход которого соединен с источником опорного давления. Камера В блока сравнения 5 соединена с источником опорного давления, а также с камерой Г, сообщенной с атмосферой, образуя выход блока сравнения 5, соединенный с входом пневмоэлектропреобразователя 7, выход 5 которого через первую электрическую цепь с выключателем 8 соединен с первым входом измерителя времени 9. Подключение самонастраивающего повторителя давления 3 между изделием И и мерным резерву10 аром позволяет поддерживать постоянную скорость газа в каналах и тем самым устанавливается линейная зависимость времени заполнения мерного резервуара от измеряемого расхода, что дополнительно 15 повышает точность измерения. Второй вход измерителя времени 9 связан со втооой электрической цепью 10 и включателем 11 через элемент задержки 12. Управление переключателем осуществляется посредством 20 установленного в нем исполнительного механизма 13, сопряженного с третьей электрической цепью 14, которая соединена со второй электрической цепью 10 через включатель 11.A device for measuring gas flow (Fig. 1) contains a supply line 1 40 with a switch 2 connected to the first input of the pressure follower 3, the output of which is connected to the input of the measuring tank 4 and the first input (chamber A) of the comparison unit 5. Application of the comparison unit 45 in the form of a three-membrane element U SEPA allows you to record the end of a filled measuring tank to a given pressure level with high accuracy. Product I is connected to the supply line 1 and to the input of the switch 50 of switch 2, in which it is necessary to measure the gas flow. The supply line 1 and the second input (control chamber) of the pressure follower 3 are connected to a reference pressure source 55 (not shown). To the second input of the block (chamber B) of comparison 5, a setter 6 is connected, the input of which is connected to a reference pressure source. The chamber B of the comparison unit 5 is connected to the reference pressure source, as well as to the chamber G connected with the atmosphere, forming the output of the comparison unit 5, connected to the input of the pneumatic electroconverter 7, the output 5 of which is connected through the first electric circuit with the switch 8 to the first input of the time meter 9 The connection of a self-adjusting pressure follower 3 between the I product and the aroma measuring tank 10 allows maintaining a constant gas velocity in the channels and thereby establishes a linear dependence of the filling time of the measured p the tank from the measured flow rate, which additionally 15 increases the accuracy of the measurement. The second input of the time meter 9 is connected to the second electric circuit 10 and the switch 11 through the delay element 12. The switch is controlled by the 20 actuator 13 installed therein, coupled to the third electric circuit 14, which is connected to the second electric circuit 10 through the switch 11.

Устройство для измерения расхода газа работает следующим образом. По команде от включения 11 сигнал управления поступает через третью электрическую цепь 14 на исполнительный механизм 13. Срабатывает 30 переключатель 2 и открывает доступ газу через подводящую магистраль 1. изделие 14. повторитель давления 3 в мерный резервуар 4. Одновременно с началом заполнения газом мерного резервуара 4 электрический 35 сигнал от включателя 11 через элемент задержки 12, посредством которого задана требуемая выдержка времени, поступит по второй электрической цепи 10 на второй вход измерителя времени 9, который начнет 40 отсчет. В начальный момент работы устройства давление в камере А блока сравнения 5 соответствует атмосферному, а давление в камере Б - установленному задатчиком давления 6, поэтому блок мембран блока 45 сравнения 5 находится в верхнем положении и связь камеры В с источником опорного давления перекрыта. Так как камера Г сообщена с атмосферой, то давление на выходе блока сравнения 5 также равно атмос50 ферному, и сигнал на выходе пневмоэлектролреобразователя 7 отсутствует. По мере заполнения газом мерного резервуара 4 растет давление и в камере А, когда оно достигнет величины, равной дав55 пению в камере Б, что будет соответствовать требуемому уровню заполнения газом мерного резервуара 4, блок мембран в блоке сравнения переместится вниз. Связь камеры Г с атмосферой прерывается. В камере В, следовательно, и на выходе блока сравнения 5 появится сигнал в виде давления, который в пневмоэлектропреобразователе 7 преобразуется в электрический сигнал. Он поступает через первую электрическую цепь с выключателем на первый вход измерителя времени 9 и останавливает отсчет времени. Так как скорость нарастания давления в мерном резервуаре 4 пропорционально зависит от расхода через изделие И, находящееся в линии подводящей магистрали 1, то время между включением переключателя 2 (с соответствующей корректировкой посредством элемента задержки 12) и срабатыванием блока сравнения 5 будет пропорционально расходу через изделие И, что фиксируется измерителем времени 9. По окончании каждого измерения расхода газа электрический сигнал от включателя 11 снимается.A device for measuring gas flow is as follows. At the command of switching on 11, the control signal enters through the third electrical circuit 14 to the actuator 13. The switch 2 is triggered 30 and gas is opened through the supply line 1. product 14. pressure repeater 3 to the measured tank 4. Simultaneously with the start of filling the measured tank 4 with gas the electric signal 35 from the switch 11 through the delay element 12, by means of which the required time delay is set, will be supplied via the second electric circuit 10 to the second input of the time meter 9, which will start 40 counting. At the initial moment of operation of the device, the pressure in the chamber A of the comparison unit 5 corresponds to atmospheric pressure, and the pressure in the chamber B corresponds to the pressure set by the pressure adjuster 6, therefore, the membrane block of the unit 5 of the comparison 5 is in the upper position and the connection of the chamber B with the reference pressure source is closed. Since the chamber G is in communication with the atmosphere, the pressure at the output of the comparison unit 5 is also equal to atmospheric, and there is no signal at the output of the pneumatic electro-converter 7. As the gas in measuring tank 4 is filled with gas, pressure also increases in chamber A, when it reaches a pressure equal to 55 times the pressure in chamber B, which will correspond to the required level of gas filling in measuring tank 4, the membrane unit in the comparison unit will move down. The communication of camera G with the atmosphere is interrupted. In the chamber B, therefore, a signal in the form of pressure will also appear at the output of the comparison unit 5, which will be converted into an electrical signal in the pneumoelectronic converter 7. He enters through the first electrical circuit with a switch to the first input of the time meter 9 and stops the countdown. Since the rate of increase in pressure in the measured tank 4 is proportionally dependent on the flow rate through the product And located in the line of the supply line 1, the time between switching on the switch 2 (with appropriate adjustment by the delay element 12) and the operation of the comparison unit 5 will be proportional to the flow rate through the product And that is fixed by a time meter 9. At the end of each measurement of gas flow, the electrical signal from the switch 11 is removed.

Работа устройства для измерения расхода газа иллюстрируется совмещенной диаграммой (фиг.2). В первоначальный момент, т.е. до срабатывания переключателя 2, давление в подводящей магистрали 1, в изделии И, на втором входе (в глухой управляющей камере) повторителя давления 3 будет равно Pi. При этом на втором входе (во входной камере) повторителя давление I избыточное давление будет равно нулю, т.к. этот вход до срабатывания переключателя 2 соединен с атмосферой (фиг.1). После срабатывания переключателя 2 на первом входе (во входной камере) повторителя давления 3 установится давление Рг = Ρι - Δ задаваемое регулировочным элементом повторителя давления 3. Благодаря этому давление Рзна входе повторителя давления 3, мерном резервуаре 4 и первом входе (камера А) блока сравнения 5 будет изменяться по линейному закону. Эпюра Р? отражает переходный процесс в системе, содержащей звено запаздывания, состоящий из линии коммутации, паразитных емкостей и привода 13. Эпюры Рзад и Рс иллюстрируют срабатывание блока сравнения 5: как только давление Р3 в камере А достигнет заданного задатчиком 6 в камере Б давления Рзад, на выходе блока сравнения появится давление Рс. необходимое для срабатывания пневмоэлектропреобразователя 7. Время нарастания давления Р3 соответствует времени измерения tu. Постоянная времени Т3, задаваемая элементом задержки 12, компенсирует постоянную времени Т1 звена запаздывания, повышая тем самым точность измерения.The operation of the device for measuring gas flow is illustrated by a combined diagram (figure 2). At the initial moment, i.e. before the operation of switch 2, the pressure in the supply line 1, in the product And, at the second input (in the dead control chamber) of the pressure follower 3 will be equal to Pi. Moreover, at the second input (in the input chamber) of the repeater, the pressure I overpressure will be zero, because this input before the operation of the switch 2 is connected to the atmosphere (figure 1). After the switch 2 is activated, the pressure Рг = Ρι - Δ is set at the first inlet (in the input chamber) of the pressure repeater 3, which is set by the pressure repeater adjustment element 3. Due to this, the pressure Рz is at the inlet of the pressure repeater 3, the measuring tank 4 and the first inlet (chamber A) of the comparison unit 5 will vary linearly. Diagram P? reflects a transient process in a system containing a delay link, consisting of a switching line, stray capacitances and a drive 13. Diagrams Rzad and P c illustrate the operation of the comparison unit 5: as soon as the pressure P 3 in the chamber A reaches the pressure Rzad set in the chamber 6 in the chamber B, at the output of the comparison unit, the pressure Pc appears. necessary for the operation of the pneumatic electroconverter 7. The pressure rise time P 3 corresponds to the measurement time t u . The time constant T 3 set by the delay element 12 compensates for the time constant T1 of the delay link, thereby increasing the accuracy of the measurement.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения расхода газа, содержащее подводящую магистраль с переключателем, соединенным с первым входом повторителя давления с вторым входом и выходом, мерный резервуар с входом, первую электрическую цепь с выключателем, соединенную с первым входом измерителя времени, второй вход которого связан с второй электрической цепью с включателем, а также источник опорного давления, отличающееся тем, что. с целью повышения точности измерений в диапазоне малых расходов, в него введены блок сравнения, задатчик, пневмоэлёктропреобразователь, исполнительный механизм, третья электрическая цепь и элемент задержки, при этом первый вход блока сравнения соединен с выходом повторителя давления и входом мерного резервуара, второй вход блока сравнения соединен с выходом задатчика, а выход-с входом пневмоэлектропреобразователя, исполнительный механизм установлен в переключателе и сопряжен с третьей электрической цепью, которая соединена с второй электрической цепью через включатель, выход пневмоэлектропреобразователя включен в первую электрическую цепь, второй вход измерителя времени связан с второй электрической цепью через элемент задержки, а второй вход повторителя давления соединен с подводящей магистралью и вход задатчика соединен с источником опорного давления.A device for measuring gas flow, comprising a supply line with a switch connected to the first input of the pressure repeater with a second input and output, a measuring tank with an input, a first electrical circuit with a switch connected to the first input of the time meter, the second input of which is connected to the second electrical circuit with a switch, as well as a source of reference pressure, characterized in that. in order to increase the accuracy of measurements in the low-flow range, a comparison unit, a setter, a pneumatic-electric converter, an actuator, a third electric circuit and a delay element are introduced into it, while the first input of the comparison unit is connected to the output of the pressure follower and the input of the measuring tank, the second input of the comparison unit is connected to the output of the setter, and the output is connected to the input of the pneumatic electroconverter, the actuator is installed in the switch and is connected to the third electric circuit, which is connected to the second The electrical circuit via the switch, pnevmoelektropreobrazovatelya output included in the first electrical path, a second time meter input connected to the second electric circuit via a delay element, a second input of the pressure repeater is connected to the feed line and the set point input coupled to a source of reference pressure. фиг. ZFIG. Z Составитель В.Барабанов Compiled by V. Barabanov Редактор Editor Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман Tehred M. Morgenthal Corrector M. Keretsman
Заказ 147 Тираж ПодписноеOrder 147 Circulation Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035. Moscow. Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат “Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Production and Publishing Plant “Patent, Uzhhorod, 101 Gagarin St.
SU904829009A 1990-05-28 1990-05-28 Device for measuring gas consumption SU1791712A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904829009A SU1791712A1 (en) 1990-05-28 1990-05-28 Device for measuring gas consumption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904829009A SU1791712A1 (en) 1990-05-28 1990-05-28 Device for measuring gas consumption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1791712A1 true SU1791712A1 (en) 1993-01-30

Family

ID=21516263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904829009A SU1791712A1 (en) 1990-05-28 1990-05-28 Device for measuring gas consumption

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1791712A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668628C1 (en) * 2017-09-14 2018-10-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Method of consumption characteristics control for differential-safety devices and installation for method implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668628C1 (en) * 2017-09-14 2018-10-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Method of consumption characteristics control for differential-safety devices and installation for method implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3884076A (en) Measuring device
US2964938A (en) Chromatographic gas analysis sample control system
SU1791712A1 (en) Device for measuring gas consumption
US4328697A (en) Transducer calibration device
US2963907A (en) Pneumatic weighing apparatus
EP0072916A2 (en) Apparatus for determining the characteristic of a flowmeter
SU1548677A1 (en) Apparatus for measuring leaks of liquid
SU1204936A2 (en) Arrangement for determining velocity and volume of releasing gases
SU1054738A1 (en) Automatic compensating densimeter
SU781585A1 (en) Apparatus for automatic batch metering of liquid
SU585367A1 (en) Device for automatic filling of a flask with gas
SU1151860A1 (en) Viscometer
SU1008633A1 (en) Weight piston type pressure set-point device
SU542910A1 (en) Flow meter
GB2191862A (en) Liquid flowmeter
SU1339398A1 (en) Gas flow-rate meter
SE8401025L (en) DEVICE FOR SOFT-FREE SEATING OF THE TEMPERATURE OF A LONG, SMALL AND LONG-TURNING LARGE FORMAL
US3202163A (en) Pressure ratio controller
SU1315870A1 (en) Viscometer
SU1116359A1 (en) Viscosity measuring device
SU1257463A1 (en) Piezometric densimeter
SU757917A1 (en) Device for determining gas content in liquid
SU1539603A2 (en) Device for determining concentration of mechanical impurities
RU181294U1 (en) PRESSURE JET RELAY
SU539224A1 (en) Automatic Balance Scale