Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов Советский патент 1983 года по МПК G01P5/00 

&п

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для исследования или автоматическог контроля процессов гаэовыделений в лабораторных и производственных условиях., Известно устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов, содержащее измерительную камеру, измерительный преобразователь, преобразователь давления и регистратор, причем измерительный преобразователь выполнен э виде золотникового элемента, к выходу которого подключены измерительная камера и через преобразователь давления - триггер с раздельными входами при этом выход триггера соединен с входами частотомера, счетчика импул сов и с входом исполнительного -меха низма золотникового элемента f13Недостатком данного устройства является невозможность измерения параметров газовыделения из открытых неоднородных сред. Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей, заключающееся в возможности измерения параметров газовыделения из открытых неоднородных сред. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения скорости и объема выделякнцихся газов дополнительно снабжено емкостью с двумя штуцерами, блоком управления, двухходовым и трехходовым клапанами и источником давления, причем к одному штуцеру емкости под ключен двухходовой клапан, а ко вто рому штуцеру - один из входов трехходового клапана и канал золотникового элемента, блок управления соединен с обоими клапанами, преобразо ватель давления соединен с одним из каналов золотникового элемента, сборником и другим входом трехходового клапана, к последнему входу ко торого подключен источник давления. На чертеже приведена принципиаль ная схема предложенного устройства. Устройство включает канал 1 золо никового элемента 2, к каналу 3 которого подключена измерительная камера 4 и преобразователь 5 давле ний. Выходы преобразователя 5 подключены к входам триггера 6 с раздельными входами. Выход триггера б 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 11 элемента 2 с помощью канала 12 соединяется с каналом 3, Устройство снабжено также емкостью 13, блоком 14 управления, двухходовым клапаном 15, трехходовым клапаном 16, сборником 17, источником 18 давления, емкостью 19 с неоднородной средой.. Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов работает следующим образом. При отсутствии газовыделений золотниковый элемент 2 занимает положение, при котором канал 1 через канал 12 в золотнике 10 соединен с каналом 3. В измерительной камере 4 давление равно минимальному значению. На -выходе преобразователя 5 давления, соответствующем минимальному значению давления, будет сигнал единичного уровня. Этот сигнал, поступая на один из входов триггера 6, вызывает появление на его выходе единичного сигнала, который воздействует на исполнительный механизм 9, заставляя тем самым удерживать золотник 10 в положении, при котором через каналы 1 и 3 соединены емкость 13 и камера 4, Для возможности измерения параметров газовыделения из неоднородных, например, жидких сред, находящихся в открытых емкостях, блок 14 управления открывает двухходовой клапан 15 и с помощью трехходового клапана 16 соединяет емкость 13 с сборником 17, в котором поддерживается Давление постоянной величины ниже атмосферного. Под действием разности давления в емкости 13 и давления 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 17 и 19. Газы 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 давления 5, на выхо- , де 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, определяемого настройкой преобразователя 5, срабатывает измерительная схема и вновь начинается процесс заполнения камеры 4 выделяющимися газами. Процесс заполнения происходит аналогично, О скорости газовыделения W судят о частоте ю переключений триггера б, оторая измеряется частотомером 7

и связана со скоростью газовыдвления следукяцей зависимостью

(р -pAW WI -Ji --2l-u, RT

Р„ где Р ,

соответственно максимальный и минимальный пределы срабатывания преобразователя 5 давления;

объем измерительной

V камеры 4;

R универсальная газовая постоянная;

абсолютная темперагкура

Т газа.

Количество выделившихся газов определяется количеством импульсов N, поступивших на счетчик Ч. Коли-;. чество выделившегося газа 6 связано с количеством импульсов N следующей зависимостью

е..

Информация об измеряемых параметрах на выходе устройства представлена в виде последовательности прямоугольных импульсов, частота кото- . рых пропорциональна скорости газовыделбний, а количество импульсов пропорционально количеству выделившегося газа,

После ойончания измерения блок 14 управления открывает клапан 15 и соединяет с помощью клапана 16 емкость 13 с источником 18 давления,

0 в котором поддерживается постоянное давление выше атмосферного. Под действием разности давлений жидкость вптесняется из емкости 13 в емкость 19. Далее блок 14 управления с помощью клапана 16 соединяет емко9ть

5 13 с сборником 17. Вновь происходит заполнение жидкостью емкости 13, следующий процесс измерения проте. кает аналогично.

Технйко-эконрмическёш эффективность предлагаемого изобретения за. ключается в том, что расширяются функциональные возможности устройстг ва: становится возможным исследовать газовьщеления в процессах, -протекаю5и(их как в закрытых, так и открытых емкостях.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ГАЗОВ по авт, св. № 618680, от л ичающееся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей, заключакицихся в возможностиизмерения параметров газовж еления из открытых неоднородных сред, устройство дополнительно сн.абжено емкостью с двумя штуце1)ами, блоком .управления, двухходовым и трёхходовым клапанами и источником давления, причем к одному штуцеру емкости подключен двухходовой клапан, а ко второму штуцеру - один из входов трехходового клапана и канал золотникового элемента, блок управления соединен с обоими клапанами, преобразователь давления соединен с ддним из каналов золотникового элемента, сборником и другим входом трехходового клапана, к последнему входу которого подключен источник давления. С