КОРРЕКТОР ГАЗОВОГО СЧЕТЧИКА Советский патент 1971 года по МПК G01F5/00 

Пзобретение относится к области учета количества и расхода газа и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Назначение корректора состоит в автоматическом учете переменных параметров состояния газа (давления и температуры) и приведении показаний газового счетчика к нормальным условиям.

Известен корректор газового счетчика, осуществляющий коррекцию по температуре газа, содержащий термодатчик с рабочим и компенсационным сильфонами, соединенный рычажной передачей с варпатором скорости и далее со счетным устройством.

Недостатком известного устройства является отсутствие коррекции ио давлению и необходимость осуществления операции дерления , где Р - давление, а Г - температура и умножение этого частного на измеренную счетчиком величину количества газа, проходящего через счетчик.

Выполнение операции деления с помощью механических устройств представляет большую сложиость.

снабжен сильфонным датчиком давления, который с помощью рычага с регулируемой рабочей длиной соединен с задающим элементом, зыполнепным в виде измерительной нружпны н груза, причем к штоку, соедипяющеку дио сильфопа с рычагом, прикреплена траверса с расположенной на другом конце ее анеропдпой коробкой, толкатель которой соедпнен с дополнительным варпатором скоростп, включеииым последовательно с первым вариатором в кине:,гатическую цепь корректора.

Цель изобретения достигается выполнением операции пересчета в нормальные кубометры

по приближенному липейпому уравненпю

Vn KV(l-K,t){l -f ЯрДЯ),

(1)

в котором У„ - измереппое количество (расход) газа в нормальных кубометрах;

V - измеренное счетчиком количество (расход) газа в рабочих условиях;

К - коэффициентпропорциональности, учитывающий передаточное отношение счетпого механизма;

стимым по условиям эксплуатации Р Р-РМПП; /Ср - коэффициентцрогюрционалыгости, учитывающий величину допустимого да1злеНИЯ Яыигг/

t - температура газа, °С; /Ст - коэффициептпроцорцпональпости, учитывающий литнеаризацию фуцкции - .

На чертеже представлепа кипематическая схема оцисываемого корректора, состоящего из датчика температуры, датчика давления, двух планетарных вариаторов, последовательно включенных в кинематическую цепь, системы зубчатых иередач и счетного механизма.

Датчик температуры служит для преобразования температурных изменений измеряемого газа в пропорциональное линейное неремещепие и состоит из термосистемы, включающей чувствительный элемент - термобаллон / и сильфон 2, связанные каниллярной трубкой 3, компенсационный сильфон 4 с толкателем 5. Тёрмосистема занолнена жидкостью с низкой температурой замерзания, например спиртом.

Для компенсации влияння температуры окружающей среды иа точность работы термодатчика па траверсе 6, соединенной с подвижным доныщком сильфона 2, установлен точно такой же сильфон 4, заполпеппый той же жидкостью, что и термосистема. Под действием температуры окружающей среды происходит изменение длины рабочего и компенсационного сильфопов на одннаковую величину, но так как эти деформации направлены в нротивоцоложные стороны, то суммарное перемещение толкателя 5, связанного с подвижным доныщком сильфона 4, равно нулю, т. е. перемещение толкателя зависит только от температуры газа.

Точность работы узла температурной коррекции обеспечивается профилированным рычагом 7, позволяющим учитывать нелинейность зависимости перемещений бт от температуры газа t. Датчик давления нредназначен для нреобразования разности давлений АР в пропорциональное перемещение толкателя. Разность давлений

Р Р - Р„„н

получается при воздействии на сильфон 8 с одной стороны рабочего давления газа, а с другой стороны - нагрузки, создаваемой грузом 9 и пружиной 10. Вес груза, начальное усилие пружины, а также плечо рычага 11 подбираются таким образом, что создаваемое ими наружное давление на сильфон равно наименьшему допустимому рабочему давлению газа Ямин. В этом случае при Р РМПП рабочая длина сильфона 8 равна установочной длине, т. е. перемещение подвижного дочыщка сильфона равно нулю. При Р

на донышко спльфона действует разность давлопий АР Р - , благодаря чему длина спльфона изменяется на величину, нропорциональную АР.

Кроме нагрузки от груза и нружины на спльфон S действует также наруж ное ат.мосферное давление, величина которого может из.меняться по различиым причинам. Для компенсации деформации рабочего сильфона

8 от неременного атмосферного давления в датчике давления использован онисанный выще метод, т. е. на траверсе 12, закрепленной на нодвнжном доныщке сильфона 8, устанавливается анероидная коробка 13, длина

которой меняется в зависимости от атмосферного давления.

Анероидная коробка, чувствительный элеMein которой такой же сильфон, как и рабочий снльфон 8, устанавливается так, что нацравленис ее деформацни противоположно деформации рабочего сильфона от атмосферного давления.

Таким образом, при изменении атмосферного давления нерелшщение допыщка рабочего

сильфона комненсируется неремсщеннем донышка С1::льфоца-анероида ц, следовательно, перемещен не толкателя 14 будет пропорционалыю только разности давлений АР и не зависит от колебаний атмосферного давле ия.

Входной валик вариатора 15 представляет собой втулку с поводком 16 и зубчатым венцо.м 17. Втулка установлена в корнусе корректора в опорах вращения (на чертеже не показаны). Внутри втулки нроходит выходной

валик 18, на которо.м носажены зубчатое колесо 19 и звездочки 20 и 21 муфт свободного хода. Наружные обоймы этих муфт установлены одна во втулке 15, а другая - в ступице зубчатого колеса 22. В постоянном заценЛенин с зубчатым колесом 22 находится колесо 23, имеющее общую ступнну с колесом 24, которое цаходнтся в зацецлении с зубчатой рейкой 25. Ось вращения рейки может перемещаться с ползуном 26, связанным с толкателем 5 телгцературного датчика посредством профилированного рычага7, или же с ползуном датчика давления. Перемещение нолзуна пронсходит но направляющим 27. Блок зубчатых колес 23 н 24, связывающих колесо 22

с рейкой 25, свободно вращается на оси 28, сидящей на нозодке 16.

Таким образом, вращение, нодаваемое на вход вариатора, например с валика 29 через зубчатые колеса 30 и 17, нередается с по.мощью муфт свободного хода выходному валику 18. В случае совнадения оси вращения рейки и входного (выходного) вала вариатора, т. е. нри е О, блок зубчатых колес 23 и 24, вращаясь вместе с новодком вокруг оси

вала, в то же время остается ненодвижным относительно зубчатой рейки и колеса 22. В этом случае число оборотов выходного валика равно числу оборотов входного валика. При 0 0 блок зубчатых колес 23 и 24 ваясь тто рейке 25, и сообщает эти движения колесу 22, которое через муфту 20 передает выходному валику кроме основного вращения еще и дополнительное, иначе говоря, при е О к каждому обороту входного валика вариатора добавляется поворот па некоторый дополнительный угол, пропорциональный перемещению е. Систему зубчатых передач 31, 32, 33 н 34 редуктора корректора рассчитывают таким образом, чтобы передаточное отношение ее обеспечивало пересчет показаний в нормальные кубометры при разности давлений ДР О, т. е. Р РМИ„ и 20°С. Это значит, что при указанных давлении и температуре газа передаточные отношения вариаторов равны единице, т. е. коррекция показаний осуществляется только за счет постоянного передаточного отношения кинематической цепи. Счетный механизм роликового тина 35 получает вращение от зубчатого колеса 34. Работает корректор следующим образом: «а оборотов рабочего счетчика подаются на вход вариатора, работающего с датчиком температуры, число оборотов на выходе этого вариатора может изменяться в зависимости от положения ползуна с зубчатой рейкой; обороты с выходного валика первого вариатора, учитывающие температуру газа, подаются на вход второго вариатора, связанного с датчиком давления. Положение ползуна с рейкой. зависящее от разности рабочего давления газа н внешнего давления от груза и , определяет величину коррекции по давлению, т. е. на выходе второго вариатора число оборотов уже откорректировано но температуре и давлению газа. Далее, с иомощью редуктора эти обороты приводятся к величине, оиределяющей измеренное количество в нормальных кубометрах, которое фиксируется счетным механизмом. Предмет изобретения Корректор газового счетчика, содерл ащий термодатчик с рабочим и комиенсационпым спльфонами, соединенный рычажной передачей через варнатор скорости со счетным устройством, отличающийся тем, что, с целью возможности одновременной коррекции как по температуре, так н по давлению и новыН1ения точности, корректор снабжен сильфонным датчиком давления, который с помощью рычага с регулируемой рабочей длиной соединен с задающим элементом, выполненным в виде измернтельной прулчины и груза, прнчем к штоку, соеднияющему дно сильфона с рычагом, прикреплена траверса с расположенной на другом ее конце анероидной коробкой, толкатель которой соединен с донолнительным вариатором скорости, включенным последовательпо с первым вариаторо.м в кинематическую цепь корректора.

От газовохп счет ч и.ч а

29 .

Рабочее давление