Устройство для измерения малых расходов газа Советский патент 1984 года по МПК G01F15/00 

Изобретение относится к измерению расходе газовых потоков и может быть использовано при измерении малых и микрорасходов рвзличвых газовых сред. Известны устройства для измерения малых расходов газа, содержащие изме ритепьмую трубку со штуцером подвода газа и штудером подвода поверхностноактивного вещества и деформируемую емкость с поверкностяо-а&тивным &&a.ecvвом - водным раствором мыла tl и t В известных устройствах не обеспечивается высокая точность изм зенйя расхода газа вследствие испарения воды из водного раствора мыла или иного поверхностно-активного вещества при прохождении исследуемого газа через измерительную трубку и образования в ней смеси исследует ого газа с образованным водяным паром, а так как это явление нельзя учесть, то действительный объем исследуемого газа оказывается завьпиенным. Кроме того, исследуемые газы могут вступать в химическую реакцию с водным раствором мыла или иного поверхностно-активного вещества, в результате чего объем исследуемого газа оказывается отличным от номинальной вместимсхзти измерительного участка. А также, испарение из водного раствора мыла воды и образование смеси контроли руемого газа с водяным паром приводит к существенному загрязнению исследуемого газа водяным паром и, таким образом, на выходе .расходомера получает ся газовая смесь с иным составом и другим распределением концентраций всех компонентов смеси. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст ройство, в котором контролируемый газ предварительно насыщают водяным паром в водяном увлажнителе. За счет на сыщения газа водяным паром, осущест вляемого перед пропусканием газа через измерительную трубку, указанный выще недостаток 6т использования водного раствора мыла частично устраняется, но при этом необходимо путем ручного рас чета учитывать объем водяного пара, прибавляемого к объему исследуемого газа в процессе указанного насьшения С Однако в известном устройстве такж не обеспечивается достаточной точности измерения расхода газа вследствие того что нельзя точно определить количество водяного пара, прибавляемого к объему контролируемого газа в процессе насыщения. Цель изобретения - повъщ1ение точности измерения малых расходов газа. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения малых расходов газа, содержащем измерительную трубку со щтуцером подвода газа и щтуцером подвода раствора поверхностноактивного вещества и деформируемый резервуар с раствором поверхностноактивного вещества, используют растворитель поверхностно-активного вещества с температурой ккпеккя не менее 190 С, На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит измерительную калиброванную трубку 1 со щтуцером 2 подвода газа и щтуцерюм 3 подвода раотвора поверхностно-активного вещества 4, деформируемый резервуар 5 с раствором поверхностно-активного вещества 4, секундомер 6. Устройство работает следукацим образом. Нажатием на деформируемый резервуар создают в измерительной трубке 1 пленку поверхнос-гао-активного вадества, которая перемещается под действием контролируемого потока газа. Время прохождения пленкой интервала между двумя отметками на измерительной трубке фиксируется секундомером, после чего определяется расход газа, проходящего через калиброванный участок за единицу времени, согласно формулы - a-.f, где V - объем измерительного участка между двумя отметками; Т -.время прохождения пленкой раствора поверхностно-активного в&щества расстояния между двумя отмет ками. Раствор поверхностно-активного вещества выбирают следующим образом. Количество пара растворителя, образованного в газовом пространстве над поверхностью раствора поверхностноактивного вещества при заданнъ1х пара«метрах измерения (комнатной температуре и атмосферном давлении), зависит от температуры кипет ия растворителя (физическая характеристика). Пары растворителя, образующиеся в газовом пространстве, деформируют пробу контролируемого газа, вследствие чего возникает дополнительная погрещность измерения расхода. Чем въпше температура кипения данного растворителя, тем меньщее количество пара образуется при его испарении при одних и тех же параметpax (температуре и цавлении). Расчетные и экспериментальные цапные пока зали, что цля растворителей с температурой кипения не менее 19 количество пара растворителя, прибавляемого к контролируемому газу в процессе из мерения расхода, пренебрежимо мало.

Растворитель должен соответствовать следующим утоювиям: не должен испаряться и вступать в реакцию с контро лируемым газом. Этим условиям отвеча- ет выбранный растворитель, например, э тип енглшсоль.

Использование раствора поверхностно активнвго вещества с температурой

кипения,, рас твори тел я не менее 190 рб печивает уменыпеяие погрешноств я измерения малых расходов газов за счет незначительного испарения растворителя поверхностно- активного вешвС1ва в процессе прохождения коятролируемого газа чэрез измерительный участок. Растворение в указаннся расоворителе нейтральных повервшостно-актинных веществ, например оксиэтилированных спиртов, устраняет возможность встутьления контролируемых спиртов, устраняет возможность вступления контролируемых г&эов в химическуйэ реакцию, что в со вокупности повышает точность нзмер кия расходов газов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ РАСХОДОВ ГАЗА, соцержащее измерительную трубку со шту: цером поавода газа и штуцером подвода раствора поверхностно-активного вещества и деформируемый резервуар с раство« ром поверхностно-активного вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, используют растворитель поверхностноактивного вещества с температурой кипения не менее 190°С. (Л с: