Изобретение относится к способам регулирования расхода газа, по которым измеряют абсолютные значения давления и температуры газа до регулирующего дроссельного органа и соответственно им изменяют величину проходного сечения последнего до получения заданного значения расхода.
При регулировании по известным способам на характеристики используемых при этом регуляторов, т.е. на их настройку, а следовательно, на устойчивость и качество регулирования, оказывает значительное влияние изменение нагрузки регулятора (гидравлического сопротивления потребителя, давления на выходе регулятора, перепада давлений на дроссельном регулирующем органе и т.п.), что ограничивает диапазон регулирования и затрудняет регулирование с изменяющимися режимами (программное регулирование, оптимизация, самонастройка).
Целью изобретения является обеспечение независимости настройки регулятора от изменения нагрузки. Достигается это тем, что вычисляют величину критического сечения, соответствующую измеренным значениям температуры и давления при заданном значении расхода, и изменяют проходное сечение дроссельного регулирующего органа до достижения им этой вычислительной величины. При этом величину проходного сечения дроссельного регулирующего органа устанавливают пропорциональной заданному значению расхода и корню квадратному из измеренного значения температуры и обратно пропорциональной измеренному значению давления.
На чертеже показан пример регулирования расхода газа по описываемому способу.
Регулируемую среду (газ) подают по трубопроводу 1, в камере 2 которого измеряют датчиками 3 и 4 соответственно абсолютное статическое давление и температуру «неподвижного» газа.
Посредством вычислительного устройства 5 преобразуют сигналы от датчиков 3 и 4 и сигнал от задатчика расхода 6 в управляющий сигнал в соответствии с соотношением
,
где f - выходной сигнал,
G - заданное значение расхода,
р - давление, измеренное датчиком 3,
Т - температура, измеренная датчиком 4,
с - коэффициент постоянной настройки регулятора.
Выходным сигналом воздействуют посредством, например, следящего исполнительного механизма 7 на дроссельный регулирующий орган. Последний может быть выполнен, например, в виде сопла изменяемого сечения с неподвижным 5 и перемещаемым 9 конусами.
При обработке механизма 7 в соответствии с сигналом f проходное сечение между конусами 8 и 9 становится равным критическому. После этого в случае изменения нагрузки в сторону увеличения перепада давлений на дроссельном регулирующем органе расход через последний не изменяется. А изменение нагрузки, при котором этот перепад давлений станет ниже критического, вызовет изменение параметров газа в камере 2 и соответствующее изменение положения конуса 9 до восстановления критического перепада давлений при прежней величине расхода.
1. Способ регулирования расхода газа, по которому измеряют абсолютные значения давления и температуры газа до регулирующего дроссельного органа и соответственно им изменяют величину проходного сечения последнего до получения заданного значения расхода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости настройки регулятора от изменения нагрузки, вычисляют величину критического сечения, соответствующую этим измеренным значениям давления и температуры при заданном значении расхода, и изменяют проходное сечение регулирующего дроссельного органа до достижения им этой вычислительной величины.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину проходного сечения регулирующего дроссельного органа устанавливают пропорциональной заданному значению расхода и корню квадратному из упомянутого измеренного значения температуры и обратно пропорциональной измеренному значению давления.
