Расходомер газа Советский патент 1978 года по МПК G01F1/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, в частности, для измерения расхода газа в системах кондиционирования воздуха.

Известен расходомер газа, содержащий установленные- в трубопроводе сужающее устройство, например трубу Вёнтури, датчики давления, перепада давления и температуры .

Недостатком расходомера являетс.я недостаточная точность измерения и сложность конструкции.

Наиболее близким по своей технической сущности является расходомер газа, содержащий установленные в трубопроводе сужающее устройство, датчики давления и перепада давления с развязывающим и операционным усилителями, датчик температуры, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, и масштабный усилитель, входом подключенный через диодно-резисторные Т-образные делители напряжения к выходам развязьшающего и операционного усилителей 2J .

Недостатком расходомера является недостаточная точность измерения Iвесового расхода газа.

Целью изобретения является повышение точности измереяия весового расхода газа.

Эта цель достигается тем, что в расходомер дополнительно введены развязывгиощий усилитель, двухполярньв источник питания и эмиттерный повторитель, вход дополнительного развязывакхце1;о усилителя подключен К выходу датчика перепада давления и к источнику опорного напряжения, а выходом через диод и резистор подключен к выходу датчика давления, масштабный усилитель, коллектор и эмиттер эмиттерного повторителя подключены к выходам двухполярного источника питания, а база эмиттерного повторителя - к выходу масштабного усилителя и через резистор и диод к средней точке резисторного делителя напряжения двухполярного источника питания.

На чертеже представлена принципиальная схема расходсмера газа.

Расходомер газа состоит из трубопровода 1 с установленный в нем сужающим устройством 2, датчиков 3 перепада давления, давления 4 и температуры 5, операционного усилителя 6, ;аополнительного развязывающего уси86лителя 7, раэвязывакзгдего усилителя 8, диода 9, резистора 10, диодно реэисторных Т-образных делителей 11 напряжения, масштабного усилителя 1 эмиттерного повторителя 13, двухполярного источника питания 14, резистора 15, диода 16 и резисторов 17 и Расходомер газа работает следующи образом. При протекании Раза по трубопроводу 1 на сужающем устройстве 2 создается перепад давления, который измеряется датчиком 3. Одновременно датчиком давления 4 и датчиком темпе ратуры 5 измеряются давление и темпе ратура газа, находящегося в трубопроводе 1ч Выходной сигнал (Вдр) датчика перепада давления 3 подается на вход операционного усилителя, в цепь отри цательной обратной связи которого поступает сигнал датчика 5 температуры и на Вход усилителя 7, на который подается также опорное напряжение (ITo) . Выходной сигнал ( II р ) с датчика давления 4 поступает на развязывающи усилитель 8, на вход которого посту пает через диод 9 и резистор 10 выходной сигнал дополнительного развязывающего усилителя 7. Выходные сигналы развязывающего 8 и операционного б усилителей чере диодно-резисторные Т-образные делители напряжения 11 поступают на вход масштабного усилителя 12, выходной сигнал которого поступает на базу п торителя 13. Масштабный усилитель 1 коллектор и эмиттер эмиттерного повторителя 13 подключены к выходам двухполяриого источника питания 14, а база эмиттерного повторителя 13 к выходам двухполярного источника пи тания 14.База повторителя 13 подключ на ч;ерез резистор 15 и диод 1Ъ к сре ней точке резисторного делителя напряжения двухполярного источника питания 14, состоящего из резисторов 17 и 18. Расход газа в расходомере опреде ляется по формуле (сцр В,Др)-С(й-р) г гдеQ - весовой расход газа К - размерный коэффициент; коэффициент пропорциональ ности ; коэффициент пропорциональ ности; - давление в трубопроводе; лР - перепад давления на сужаю щем устройстве; С(й.Р)- поправка, вырабатываемая дополнительным развязывающим усилит лем . Ka,pnpnUon-tJ p ПриНц, II лр отрицательное напряжение с выхода дополнительного усилителя 7 запирает развязывающий усилитель 8, и на выходе устройства появляется сигнал, пропорциональный Л-р. а кв,лр. при и onи Др на выходе дополнительного развязыовающего усилителя появляется положительное напряжение, которое не пропускается диодом 9. Развязьшающий усилитель 8 открьшается, и на выходе устройства появляется сигнал, пропорциональный Р и др а ф р4г;лр). Выбором величины напряжения U QJ, определяется величина расхода, при котором вступает в работу дополнительный усилитель 7 и соответственно момент учета слагаемого С (Ь) . Формула изобретения Расходомер гаЗа, содержащий установленные в трубопроводе сужающее устройство, датчики давления и .перепада давления с развязывающим и операционным усилителями , датчик температуры, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, и масштабный усилитель, входом подключенный через диодно-резисторные Т-образные делители напряжения к выходам развязывающего и операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения весового рдсхода газа, в него дополнительно введены развязывающий усилитель, двухполярный источник питания и эмиттерный повторитель, вход дополнительного развязывающего усилителя подключен к выходу датчика перепада давления и к источнику опорного напряжения,а вызсодом через диод и резистор подключен к выходу датчика давления, -масштабный усилитель, коллектор и эмиттер эмиттерного повторителя подключены к выходам двухполярного источника питания, абаза эмиттерного повторителя-к выходу масштабного усилителя и через резистор и диод - к средней точке реэисторного делителя напряжения двухполярного источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США 3729995, кл. 73194, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 514198, кл. Q 01 Р 1/00, 1975.