Устройство для контроля режима газовых потоков хроматографа Советский патент 1977 года по МПК G01N31/08 G01F3/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, может быть использовано для контроля расхода газа-носителя и вспомогательных газов.

Известно устройство по авт. свид. № 421924 (1), содерл ащее измеритель количества газа, выполненный в виде емкости, соединенной через контакт с измерительным каналом и с атмосферой, а непосредственно - с рабочей полостью емкости с .вялой мембраной, управляющая полость которой через контакты связана с источником питания, с атмосферой п с командной камерой повторителя, выход которого подключен к регистратору, причем управляющпе цепи контактов измерителя количества газа подключены к выходу задатчпка времени.

Указанное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения расхода газовых потоков. Это объясняется тем, что при переключении контактов в линиях контроля п сброса газа возникает «нахлоп, заключающийся в том, что при закрытии контакта мембрана захватывает из прилегающей к ней зоны порцию газа и добавляет ее к количеству газа, накопленному при измерении расхода в рабочей плоскости емкости с вялой мембраной.

Для повышения точности измерения расхода газовых потоков в предлагаемом устройстве задатчик времени снабжен редуктором, переменным дросселем, трубкой Вентури, иневмопереключателем, содержащим три иневмоконтакта, постоянной емкостью и элементом сравнения, при этом вход редуктора подключен к источнику , а выход - связан соответственно через последовательно соединенные переменный дроссель и первый контакт пневмопереключателя с атмосферой, через последовательно соединенные трубку Вентури п второй контакт пневмопереключателя - с постоянной емкостью и управляюи1,ей полостью элемента сравнення, которая через третий контакт пневмопереключателя связа ш с атмосферой.

На чертеже представлена схема описываемого устройства, содержащего вялую емкость 1, управляющую полость 2 которой через контакты 3 и 4 сообщается соответственно с источником питания (PniiT.) и с атмосферой, а рабочая полость 5 - с линией контроля 6, снабженной емкостью 7, повторителем 8, связанным на выходе с манометром 9 и контактом 10, сообщающим линию контроля 6 с атмосферой. Устройство содержит также внещний источник 11, состоящий из пневмокнопкп 12, выход которой связан с управляющим входом и выходом контакта 13, а вход - с входом контакта 13 и через контакты 14 с линией питания, и задатчик времени 15, состоящий из подключенного к источнику питания редуктора 16, выход которого через переменный дроссель 17, контакт 18 пневмопереключателя 19 сообщается с атмосферой, а через трубку Вентури 20 и контакт 21 пневмонереключателя 19 - с постоянной емкостью 22 и с управляющей полостью элемента сравнения 23, которая через контакт 24 пневмопереключателя 19 сообщается с атмосферой.

Линия контроля 6 через контакт 25 пневмопереключателя 26 сообщается с источником измеряемого потока, а контакт 27 пневмопереключателя 26 потока сообщает источник измеряемого потока с атмосферой.

Выход элемента сравнения 23 соединяется с управляющими входами контакта 14 внешнего источника 11 и контакта 28, сообщающего управляющие входы пневмопереключателей 19 и 26 с атмосферой.

Выход пневмоконтакта 13 и пневмокнопки 12 через импульсатор 29 связан с управляющим входом контакта 10, а через последовательно соединенные дроссели 30, 31 - с управляющими входами иневмоиереключателей 19 и 26. Управляющие входы контактов 3 и 4 вялой емкости 1 связаны со средней точкой линии, соединяющей дроссели 30 и 31. Трубка Вентури 20 задатчика времени 15 представляет собой дроссель, внутренний канал которого плавно сужается до отверстия малого диаметра, а затем плавно расширяется до диаметра выходной линии.

Работа устройства происходит следующим образом.

В исходном состоянии контакты устройства 3, 14, 18, 24, 27 замкнуты, а контакты 4, 10, 13, 21, 25, 28 разомкнуты, поэтому поток газа QBX поступает в атмосферу, весь воздух из рабочей полости 5 вялой емкости 1 вытеснен, на входе повторителя 8 и на маиометре 9 сохраняется давление, зафиксированное в предыдущем цикле измерения, выход редуктора 16 отключен от постоянной емкости 22 и подключен через переменный дроссель 17 к атмосфере. При этом иа управляющие входы контактов 14 и 28 поступает единичный сигнал с выхода элемента сравнения 23. При нажатии кнопки 12 давление питания через контакт 14 поступает на управляющий вход и выход контакта 13, в результате чего контакт 13 замыкается и остается в этом состоянии после отпускания кнопки 12. При этом давление питания поступает на управляющие входы пневмопереключателей 19 и 26 и контактов 3, 4 и 10. Очередность срабатывания контактов устанавливается ири помощи дросселей 30, 31 и импульсатора 29. Срабатывание контактов происходит следующим образом.

Вначале на короткий промежуток времени импульсатор 29 замыкает контакт 10, сбрасывая сжатый воздух из линии контроля 6, а следовательно сбрасывая показание предыдущего цикла измерения на манометре 9, после чего импульсатор 29 вновь размыкает контакт 10. Затем срабатывают контакты 3 и 4 (момент срабатывания устанавливается дросселем 30), сообщая управляющую полость 2 БЯлой емкости 1 с атмосферой. В следующий момент, устанавливаемый дросселем 31, одновременно срабатывают контакты 18, 21, 24 пневмопереключателя 19 и контакты 25, 27 пневмоиереключателя 26. В результате поток газа Qax поступает в рабочую полость 5 вялой емкости 1, а в постоянной емкости 22 и на

входе элемента сравнения 23 накапливается давление сжатого воздуха, поступающего с выхода редуктора 16 через трубку Вентури 20. Накопление давления сжатого воздуха в постоянной емкости 22 происходит при постояииом расходе, определяемом критическим истечением через трубку Вентури 20 при постоянном давлении на ее входе. Поэтому давление на выходе трубки Вентури 20 возрастает линейио во времени.

При срабатывании элемента сравнения 23 на его выходе появляется нулевой сигнал, размыкающий контакт 14 )i замыкающий контакт 28. При этом контакт 13 размыкается, управляющие входы пиевмоиереключателей 19 и 26

сообщаются с атмосферой и мгновенно переключаются, сбрасывая давление )1з постоянной емкости 22 н прекращая доступ потока QBX в линию контроля 6. Затем контакты 14 и 28 возвращаются в исходное состояние. Контакты 3, 4 вялой емкости 1 переключаются в соответствии с временем, отрегулированным дросселем 30, в результате чего газ из полости 5 вялой емкости I вытесняется на вход иовторителя 8, а иа манометре 9 фиксируется

результат измерения расхода потока.

Ввиду того, что в предложенном устройстве время накопления измеряемого потока газа в вялой емкости настраивается в широких иределах (например, путем изменения давления

источника питания) влияние «нахлопа контактов может быть значительно з еньшено, благодаря чему точность работы предложенного устройства увеличивается.

Формула изобретения

Устройство для контроля режима газовых иотоков хроматографа по авт. свид. ДЬ 421924, отличающееся тем, что, с целью повышеиия точности измерения расхода газовых потоков, в нем задатчик времени снабжен редуктором, иеременным дросселем, трубкой Вентури, пневмопереключателем, содержащим три иневмоконтакта, постоянной емкостью и элементом сравнения, при этом вход редуктора пот,ключен к источнику питания, а выход связан соответственно через последовательно соединенные переменный дроссель и первый контакт пневмопереключателя с атмосферой, через noследовательно соединенные трубку Вентури и второй контакт иневмопереключателя - с постоянной емкостью и управляющей полостью элемента сравнения, которая через третий контакт пневмопереключателя связана с атмосферой. 5 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 6 1. Авторское свидетельство № 421924, М. Кл. G 01N 31/08, 1972 (прототип).

:frv

-о о-