Способ подбора дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями Советский патент 1992 года по МПК G01L7/00 

сл С

Изобретение относится к способам подбора дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями. Целью изобретения является повышение точности В делитель мостовой дроссельной схемы с переменным дросселем 6 устанавливают проверяемый дроссель 9 из той же группы. При этом давление газа поддерживается с помощью стабилизатора 4 до себя. По манометрам 5 и 14 устанавливают заданное давление в междроссельной камере делителя давления с помощью переменного дросселя 8 по манометру 10. С помощью дросселя 6 в другом делителе устанавливают аналогичное давление, о чем судят по нуль-индикатору 11. На место проверяемого дросселя 9 устанавливают другой дроссель из подбираемой группы и т.д. 2 ил

Изобретение относится к пневматике и может быть использовано для подбора газодинамических сопротивлений дросселей, работающих на одном газе, в частности для устройств деления газового потока в строго заданном соотношении.

Известен способ определения газодинамического сопротивления пневматических дроссельных элементов при истечении через них воздуха расчетным путем по аналитическим зависимостям. Этот способ имеет низкую точность определения сопротивления пневматического дросселя вследствие упрощений, принятых при их выводе.

Известен также способ измерения сопротивления дросселей, заключающийся в том, что последовательно с испытуемым дросселем включают дроссель с известным сопротивлением, на котором поддерживают постоянный перепад давления, а иэмеряемое сопротивление определяют по перепаду давления на испытуемом дросселе. Невысокая точность данного способа обусловлена наличием больших погрешностей при измерении малых изменений давления на фоне большого давления, а также тем, что измерения проводят при различных значениях атмосферного давления и температуры окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ измерения газодинамического сопротивления дросселей, заключающийся в том, что уравновешивают мостовую дроссельную схему, в один из делителей давления которой включен переменный калиброванный дроссель, а в другой - измеряемый дроссель и по калиброванному дросселю определяют значение его газодинамического сопротивления.

о о ь.

о

о

Недостатком данного способа применительно к подбору дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями является то, что для подбора таких дросселей необходимо проводить измерение значения газодинамического сопротивления каждого из них, при этом значения давлений на входе и выходе этого дросселя не фиксируются. Это приводит к неизбежным погрешностям при подборе дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями, вследствие того, что измерение абсолютных значений всегда проводится с большими погрешностями, чем установление равенства значений измеряемых величин. Кроме того, на точность определения газодинамических сопротивлений дросселей влияет изменение давления атмосферы и температуры окружающей среды.

Целью изобретения является повышение точности подбора дросселей газодинамическими сопротивлениями.

Поставленная цель достигается тем, что способ подбора дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями из группы дросселей, заключающийся в том, что в первый из делителей давления мостовой дроссельной схемы включают проверяемый дроссель, устанавливают давление на входе дроссельной мостовой схемы и уравновешивают мостовую схему, после чего по показаниям нуль-индикатора в измерительной диагонали мостовой схемы судят о равенстве газодинамических сопротивлений, включаемых в делители мостовой схемы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, п редварительно во второй делитель давления мостовой схемы устанавливают первый дроссель из группы дросселей, после этого устанавливают и стабилизируют давление PI на выходе мостовой схемы, а давление PI на входе в мостовую схему устанавливают и стабилизируют из условия

Р1 2Ра-Р2 ,

где Ра - давление на входе поверяемого дросселя, затем перед уравновешиванием мостовой схемы устанавливают давление Ра на входе поверяемого дросселя, а уравновешивание мостовой схемы производят путем создания на входе первого дросселз давле ния, равного давлению Ра, при этом все операции проводят при постоянной температуре.

На чертеже представлен пример конкретного выполнения устройства, реализующего данный способ подбора дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями.

Предлагаемый способ реализуется следующей последовательностью операций.

Сначала в делители давления мостовой дроссельной схемы устанавливают соответственно постоянный и проверяемый дроссели из группы дросселей. Дроссели в группе

предварительно подобраны по равенству номинальных длин диаметров проходных каналов дросселей (диаметр канала капиллярного элемента, в качестве которого используются стеклянные трубки, по длине не

0 постоянен вследствие несовершенства существующей технологии производства).

Устанавливают давление на выходе мостовой дроссельной схемы, затем - на ее входе согласно зависимости

5Pi 2Pa-P2

Устанавливают в одном из делителей давления междроссельное абсолютное давление Ра, затем - аналогичное давление в междроссельной камере другого делителя

0 давления, т.е. уравновешивают схему.

На место проверяемого дросселя устанавливает другой дроссель из группы дросселей и по показанию нуль-индикатора, установленного в измерительной диагонали

5 мостовой дроссельной схемы, судят о равенстве газодинамических сопротивлений дросселей.

Устройство содержит источник 1 газа, последовательно соединенный с перемен0 ными дросселями 2 и 3, к междроссельной камере которых подсоединен вход стабилизатора 4 абсолютного давления до себя , а выход его соединен с атмосферой, манометр 5, подключенный к выходу переменнс5 го дросселя 3, двл делителя давления, образующие мостовую дро сельную с/.ему, один из которых состоит из поспецовагегл но соединенных переменного дросселя 6 i, проверяемого дросселя 3, к междроссель0 ной камере которых подключен манометр 10. нуль-индикатор 11, включенный в измерительную диагональ мостовой дроссельной схемы, а также последовательно соединенные переменный дроссель 12 и

5 стабилизатор 13 абсолютного давления до себя, подключенные к выходу мостовой дроссельной схемы, манометр 14. установленный также на ее выходе. Все элементы устройства помещены в термостат 15.

0 В качестве переменных дросселей 2, 3, 6, 8 и 12 могут применяться турбулентные дроссели типа П2Д.1 или переменные ламинарные дроссели.

В качестве постоянного и проверяемого

5 дросселей из группы применяются стеклянные капиллярные элементы определенного диаметра и длины проходного канала.

Для стабилизации абсолютного давления в диагонали питания мостовой дрос- с ельной схемы устройства применяются

стабилизаторы абсолютного давления до себя типа САД-305.

Как нуль-индикатор в устройстве может быть применен любой высокочувствительный прибор, например микрофонный кон- денсатор.

Работа устройства состоит из трех этапов.

Первый этап - включение устройства и установление заданных давлений питания.

Сначала в делитель давления мостовой дроссельной схемы, содержащей входной переменный дроссель 6, устанавливают проверяемый дроссель 7 из подбираемой группы дросселей, а во второй делитель дав- ления - проверяемый дроссель 9 также из этой группы. При этом газ от источника 1 через переменные дроссели 2 и 3, в междроссельной камере которых давление поддерживается с помощью стабилизатора 4 абсолютного давления до себя, проходит по каналам делителей давления мостовой дроссельной схемы и далее с ее выхода - через последовательно соединенные переменный дроссель 12 и стабилизатор 13 аб- солютного давления до себя - на сброс. Требуемое давление на выходе мостовой дроссельной схемы (абсолютное давление на выходе пров ояемого дросселя) устанавливается с по.-ющью переменного дроссе- ля 12 и стабилизатора 13 абсолютного давления до себя по манометру 14. Значение абсолютного давления на входе мостовой дроссельной схемы устанавливают согласно зависимости.

Pl 2 Pa-P2,

где PI - абсолютное давление на входе мостовой дроссельной схемы (устанавливается с помощью переменных дросселей 2 и 3 и стабилизатора 4 абсолютного давления до себя по манометру 5);

Ра - заданное абсолютное междроссельное давление делителя давления с проверяемым дросселем (значение абсолютного давления на входе проверяемого дросселя):

Р2 - абсолютное давление на выходе мостовой дроссельной схемы.

Второй этап - настройка устройства.

При установленных значениях абсолют- ного давления на входе и выходе мостовой дроссельной схемы устройства по манометрам 5 и 14 соответственно, устанавливают заданное абсолютное давление в междроссельной камере делителя давления с помощью переменного дросселя 8 по манометру 10. Далее с помощью переменного дросселя 6 в другом делителе давления устанавливают аналогичное значение абсолютного давления в междроссельной камере, о чем судят по нуль-индикатору 11, те уравновешивают схему.

Третий этап - подбор нужного количества капиллярных трубок из подбираемой группы с равными газодинамическими сопротивлениями.

На место проверяемого дросселя 9 устанавливают другой дроссель (капиллярную трубку) из подбираемой группы. По показанию нуль-индикатора 11 судят о равенстве газодинамических сопротивлений дросселей (капиллярных трубок). В зависимости от отклонения значения газодинамического сопротивления подбираемого дросселя в большую сторону капиллярные элементы соответственно этому в первом случае подгоняют к требуемому значению газодинамического сопротивления постепенным уменьшением длины капилляра, добиваясь уравновешения мостовой дроссельной схемы устройства по нуль-индикатору 11. а во втором случае они отбраковываются.

Применение данного способа позволит подбирать требуемое количество дроссельных элементов для различных устройств газоаналитической техники с высокой точностью, которая обеспечивается за счет увеличения чувствительности мостовой схемы, установления давлений в мостовой дроссельной схеме согласно вышеприведенной зависимости, а также устранения влияющих факторов - атмосферного давления и температуры окружающей среды

Формула изобретения

Способ подбора дросселей с равными газодинамическими сопротивлениями из группы дросселей, заключающийся в том. что в первый из делителей давления мосто вой дроссельной схемы включают проверяемый дроссель, устанавливают давление на входе дроссельной мостовой схемы и уравновешивают мостовую схему, после чего по показаниям нуль-индикэтора в измерительной диагонали мостовой схемы судят о равенстве газодинамических сопротивлений, включаемых в делители мостовой схемы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно во второй делитель давления мостовойсхемы устанавливают первый дроссель из группы дросселей, после этого устанавливают и стабилизируют давление Р2 на выходе мостовой схемы, а давление Pi на входе в мостовую схему устанавливают и стабилизируют из условия

Pi 2 Ра-Р2,

где Ра - давление на входе поверяемою дросселя,

затем перед уравновешиванием мостовой схемы устанавливают давление Ра на входе поверяемого дросселя, а уравновешивание мостовой схемы производят путем со- равного давлению Ра. при этом все операции здания на входе первого дросселя давления, проводят при постоянной температуре.

1