Дозатор газа Советский патент 1987 года по МПК G01F11/00 

гд

10

15

11328677

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в химической промьпиленности для смешения газов в определенных массовых соотношениях или для массового дозирования газов на вход газоанализаторов.

Целью изобретения.является повышение точности дозирования путем исключения влияния температуры и состава газа.

На чертеже приведена схема дозатора газа.

Дозатор газа содержит стабилизатор 1 давления газа, выход которого соединен с глухой камерой первого повторителя 2 со сдвигом и через турбулентный дроссель 3 и нормально разомкнутый пневмоконтакт 4 с проточной камерой первого повторителя 2 со сдвигом. Выход первого повторителя 2 со сдвигом соединен с мерной емкостью 5 и входом вычислительного устройства 6, второй вход которого соединен С выходом генератора 7 линейно нарастающего сигнала, а выход - с входом элемента 8 сравнения. Мерная емкость 5 соединена через нормально замкнутый пневмоконтакт 9 и проточную камеру второго повторителя 10 со сдвигом с линией выхода. Выход элемента 8 сравнения соединен с инверсным входом триггера 11, прямой вход которого соединен с выходом генератора 12 управляющих импульсов, а выход - с управляющими входами пневмо- контактов 4 и 9 и генератора 7 линейно нарастающего сигнала.

30

ны ще ме си ге Пр за ме 9 по

Пр ни ст за и ни зи от го

t по 25 же

В начальный момент времени триггер 11 находится в нулевом положении Р. 0, пневмоконтакт 9 замкнут, а в мерной емкости 5 имеется минимальное давление дозируемого газа Р , сохранившееся с предьщущего цикла дозирования. При подаче о т генератора 12 управляющих импульсов командного импульса триггер 11 устанавливается в единичное положение, его выходной сигнал Р 1. При этом размыкается пн евмоконтакт 9, замыкается пневмоконтакт 4 и начинается заполнение мерной емкости 5 через турбу- лентыный дроссель 3 и проточную камеру первого повторителя 2 со сдвигом.- Одновременно начинают нарастать сиг- нал RJ на выходе генератора 7 и давление Р на выходе вычислительного устЬ

ройства 6, которые определяются по уравйениям

+р

(1) (2)

где

5

РГ- коэффициент пропорциональности, определяемый настройкой генератора линейно нарастающего сигнала; текущее время; давление в мерной емкости 5.

0

При достижении сигналом Р, величиD

ны задающего сигнала , определяющего величину дозы, срабатывает элемент 8 сравнения и своим выходным сигналом Р 1 устанавливает триггер 11 в нулевое состояние () . При этом размыкается пневмоконтакт 4,. замыкается пневмоконтакт 9 и газ из мерной емкости 5 через пневмоконтакт 9 и проточную камеру повторителя 10 поступает в выходную линию Р

Dbl У

При падении в мерной емкости давления до веричины Р , определенной настройкой задатчика, сопло задатчика закрывается под воздействием пружины и в мерной емкости сохраняется давление PJ, до начала следующего цикла дозирования, начинающегося при подаче от управляющего устройства следующего командного импульса Р

Масса М газа, прошедшего за время t черей турбулентный дроссель 3 и поступившего в мерную емкость 5, мо- 25 жет быть определена по уравнениям

(3) (4)

де и f - коэф|;1)ициент расхода и площадь поперечного сечения дросселяj Р - абсолютное давление перед

дросселем 3;

uPg - перепад давления на дросселе 3;

М - молекулярный вес дозируемого газа;

R - универсальная газовая постоянная;

Т - температура газа; V - объем мерной емкости 5; Р - давление в мерной емкости 5.

Возведя уравнение(3) в квадрат разделив на уравнение (4), получают

f 2 f 2 Р л Р т 2

м-Е. -V - /ц

- V Р -Р

0

2 2 р |,р

где Kj - const - коэффициент

пропорциональности.

С учетом уравнения (2) уравнение (5) может быть записано в следующем виде:

(p р )

Так как ление Pg Р, однозначно определяется величив момент выдачи дозы дав- , величина дозы (масса)

ной Р,, и

М

А

определяется уравнением

(7)

(Р,Д-РО),

где K - const - коэффициент пропор циональности. Отсутствие в уравнениях (5), (6) и (7) величин М и Т указаывает на то, что величина (масса) дозы не зависит от молекулярного веса (плотности) газа и температуры и однозначно определяется величиной Р. .

Формула из.обретения

Дозатор газа, содержащий стабилизатор давления газа, мерную емкость, соединенную с нормально замкнутым пневмоконтактом, нормально разомкнутый пневмоконтакт и генератор управляющих импульсов, отличаюСоставитель А.Иванов Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 3475/44 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

щ инея тем, что, с целью повышения точности дозирования путем исключения влияния температуры и состава газа, в него введены два повторителя со сдвигом с глухой и проточной камерами, элемент сравнения, генератор линейно нарастающего сигнала, дроссель, триггер и вычислительное уст10 ройство с двумя входами причем ста- . билизатор давления газа соединен непосредственно с глухой камерой первого повторителя со сдвигом, а через дроссель и нормально разомкнутьй

15 пневмоконтакт - с проточной камерой первого повторителя со сдвигом, мерная емкость соединена с выходом первого повторителя со сдвигом, первым входом вычислительного устройства и

20 через нормально замкнутый пневмоконтакт с проточной камерой второго повторителя со сдвигом, выход генератора линейно нарастающего сигнала соединен с вторым входом вычислитель25 ного устройства, выход которого подключен к элементу сравнения, первый вход триггера соединен с генератором управляющих импульсов, второй вход - с выходом элемента сравнения, а вы30 ход - с управляющими входами пневмо- контактов и генератора линейно нарастающего сигнала.

Изобретение может найти применение в химической промышленности для смешения газов в определенных массовых соотношениях. Цель изобретения повьииение точности дозирования путем исключения вдияния температуры и состава газа. При достижении на выходе вычислительного устройства 6 сигнала, равного величине задающего сигнала, определяющего величину дозы, срабатывает элемент 8 сравнения и своим выходным сигналом устанавливает триггер 11 в нулевое состояние. При этом размыкается пневмоконтакт 4, замыкается пневмоконтакт 9, и газ из мерной емкости 5 через пневмоконтакт 9 и проточную камеру задатчика 10 поступает в выходную линию. При падении в мерной емкости 5 давления до величины, определенной настройкой задатчика 10, сопло задатчика 10 закрывается, и давление сохраняется до начала следующего цикла дозирования. 1 ил. i (Л с