Устройство для измерения массового расхода истечения газа из емкостей Советский патент 1978 года по МПК G01F1/86 

частота/ причем датчик температуры че рез третий преобразователь напряжение частота и третий ключ подсоединен к одному входу блока перемножения, ко второму входу которого иодсоединен выход второго ключа; выход датчика давления через блок фиксации степени сжимаемости газа подсоединен ко входу второго преобразователя напряжение - частота; выходы первого ключа и блока перелшожения подсоединены ко входу блока деления, выход последнего подсоединен к тактовому входу реверсивного счетчика импульсов , шина сложения которого подсоединена к выходу первого дозатора и управлякадему входу третьего ключа,а шина вычитания -чере второй дозатор времени - к блоку упра ления; выход реверсивного счетчика импульсов через /Четвертый ключ подсое динен к запоминающему регистру; управ ляющие входы четвертого ключа подсоединены к выходу второго дозатора времени и блоку управления. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит датчики давления i и температуры 2, блок 3 фиксащш степени сжимаемости газа, преобразователи 4-6 напряжение - частота, ключи 7-10, блоки перемножения 11 и деления 12, реверсивный счетчик 13 импульсов, блок 14 управления, дозаторы 15, 16 времени, запоминающий регистр 17. Работает устройство следующим образом. ; Преобразованные в частоту следования импульсов давление Р и темпера тура Т в емкости, из которой истекает газ, поступают через ключи 8 и 9 соответственно на блоки деления 12 и перемножения 11. В блоке 11 перемноже ния происходит перемножение величины пропорциональной температуре, на коэ фициент 2 сжимаемости газа, закон и менения которого задан блоком 3. С вы хода блока 12 деления на реверсивный счетчИк 13 импульсов поступает вели чина, пропорциональная давлению и обратно пропорциональная температуре и коэффициенту сжимаемости газа, т.е. величина По сигналам с блока 14 управления реверсивный счетчик 13 импульсов сна 4aJia подсчитывает количество и 1пyльc пропорциональное указанной величине zf за, определенный отрезок времени определяемый дозатором 15 времени, .а в другой отрезок времени, определя емый дозатором 16 времени, производит вычитание из записанного ранее количества импульсов нового количест аа импульсов. Р, Таким образом, реверсивный счетчик 13 импульсов осуществляет цифровое дифференцирование поступившей на его тактовый вход информации. Полученная величина (YT ® рез ключ 10 поступает на запоминающий регистр 17 и является величиной, пропорциональной массовому расходу истечения газа из емкости, так как согласно уравнению реального газа Мендвлеева-Клайперона массовый - расход cj, при истечении газа весом 6 иземкости объема V при изменении давления Р, температуры Т и коэффициента сжимаемости Z равен: m) 1 at atLR z(tn(t.u . 1гдеR- газовая постоянная. Произведя необходимые преобразования , получают: (тг), где а. - коэффициент пропорциональности . Применение цифрового дифференцирования позволяет избавиться от 1 еточностей показаний устройства, возникающих за счет кратковременных скачков V элементов (датчиков и т.п.),когда может получиться дифференциал, равный бесконечности. Такое построение устройства позволяет отказаться от датчика перепада давления с сужающим узлом, что при определенном соотношении объема емкости, расхода и давления увеличивает точность измерения и надежность работы устройства. Устройство целесообразно применять в установках, где процесс истечения газа достаточно быстродействующий . Формула изобретения Устройство для измерения массрвого расхода истечения газа из емкостей, содержащее датчик давления, соединенный через первый преобразователь напряжение - частота с первым ключом, блок управления, соединенный через первый дозатор времени с управляющими входами первого и второго ключа,блок перемножения, запоминающий регистр и второй преобразователь напряжение - частота, выход которого соединен со входом второго ключа,о тличающееся тем, что,с целью увеличения точности измерения и повышения надежности работы, оно снабжено датчиком температуры,блоком деления,реверсивным счетчиком импульсов, блоком фиксации степени сжимаемости газа,вторым дозатором времени двумя дополнительными ключами и третьим преобразователем напряжение -частота, причем датчик температуры через третий преобразователь напряжение чатота и третий ключ подсоединен к одному входу блока перемножения, ко второму входу которого.подсоединен выход второго ключа; выход датчика давления через блок фиксации степени сжимаемости газа подсоединен ко входу второго преобразователя напряжение-частота ; выходы первого ключа и блока перемножения подсоединены ко. входу блока деления, выход последнего подсоединен к тактовому входу реверсивного счетчика импульсов, шина сложения которого подсоединена к выходу первого дозатора и управляющему входу третьего ключа, а щина вычитания через второй дозатор времени - к бло,ку управления; выход реверсивнорй счетчика импульсов через четвертый ключ подсоединен к запоминающему регистру; управляющие входы четвертого 5 ключа подсоединены к выходу второго дозатора времени и блоку управ.ления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 366358,кл. 3 01 F 1/08,26.03.71.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 339796,кл. а 01 F 15/04,22.02.71.

3.Бутаев Г.М. и Лученицер И.А. Цифровое устройство для решения уравнения расхода газа с автоматической

коррекцией по давлению .Автоматика и приборостроение , № 1, 1963, с. 45-49.