Поршневая объемно-динамическая установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа Советский патент 1979 года по МПК G01F25/00 

соединенного с поршнем и намотанного на барабан, связанный с двигателем постоянного тока с реостатами тонкой и грубой регулировки, причем ползунок реостата грубой регулировки связан с регулирующей заслонкой, а ползунок реостата тонкой регулировки связан с реверсивным двигателем.

На чертеже представлена принциписшьная схема поршневой объемно-динамической установки.

В исходном состоянии поршень находится в левом конце трубопровода с продольными вырезами, обеспечивающими беспрепятственное прохождение потока газа, как показано на схеме. Поток газа, отсасываемый воздуходувкой 1, протекает через патрубок с градуированной заслонкой 2, задающей значение расхода, градуируемый или поверяекый прибор 3, пускоприемное устройство 4, измерительный трубопровод 5 и пускоприемное устройство б, Принудительное перемещение поршня 7 с целью уменьшения перепада давления на нем осуществляется с помощью замкнутого тросика 8, выведенного наружу трубы через сальниковые уплотнения в пускоприемных устройствах посредством четырех блоков 9, и намотанного в несколько витков на барабан 10, связанный механически с валом двигателя 11.постоянного тока. Постоянное натяжение тросика обеспечивается пружиной 12.

По достижении градуируемым или поверяемым прибором 3 установившегося режима работы поршень 7 из пускоприемного устройства 4 с помощью тросика вводится в измерительный участок трубопровода 5. Значение начальной скорости поршня, соответствующее средней скорости потока газа, задается с помощью реостата 13 грубой ре гулировки оборотов двигателя, ползунок которого сблокирован с заслонкой 2.

Поскольку диаметр измерительного трубопровода в сотни раз превышает дис1метр трубок, которыми подводится давление к измерительному прибору, перепал давления на поршне можно измерять как разность давлений на концах измерительного трубопровода, т.е между левым и правым пускоприемными устройствами. Отобранный таким образом перепад давления подводится к малоинерционному дифманометру 14 с ди фференци ал ь н о-тр ан с формат орным преобразователем 15, вторичная обмотка которого соединена с электронным усилителем 16. К выходу усилителя 16 подключен реверсивный двигатель 17, ваш которого связан с ползунком реостата 18 тонкого регулирогвания угловой скорости двигателя

11.

Перемешаясь вдоль измерительного трубопровода, пррсиень последовательно проходит два детектора. Первый детектор состоит из осветителя 19 и фотоэлемента 20, второй детектор из осветителя 21 и фотоэлемента 22. При пересечении поршнем светового луча первого детектора электронный 5 счетный блок 23 включается, и начиТ1ается автоматический сбор измерительной информации с прибора 3. в случае градуировки или поверки ротационных счетчиков для сбора информации применяется оптический импульсный преобразователь 24. При градуировке расходомеров с импульсным выходом установка может применяться и без упомянутого преобразователя.При 5 прохождении второго детектора сбор измерительной информации прекращается. Поршень попадает в правый конец трубопровода с продольными щелями пускоприемного устройства 6. Остановка поршня не прекращает поток газа, поскольку газ в корпус устройства 6 может проходить через продольные щели (длина поршня примерно на одну треть меньше длины щелей). При переводе поршня в левое пускоприемное устройство двигатель 11 реверсируется, а перечисленные выше элементы установки работают в обратном порядке.

Для некоторых типов расходомеров и счетчиков, которые допускают реверсирование потока, прямой и обратный ход поршня можно использовать в качестве измерительного. .

Сравнивая показание исследуемого прибора 3 со значением контрольного объема газа, заключенного в измерительном трубопроводе между детектоРс1ми, определяют его погрешность. При поверке или градуировке расходомеров к электронному счетному блоку 23 подсоединяется электронный хронометр 25 для точного измерения времени вытеснения контрольного объема. По известным значениям объема и времени определяют действительное значение расхода.

в связи с принудительным перемещением поршня в измерительном трубопроводе установки от постороннего источника энергии (электродвигателя) значение перепада давления на нем поддерживается равным или близким

к нулю, и, таким образом, обеспечивается практически полное исключение пограиности от перетоков газа.

Формула изобретения

1. Поршневая объемно-динамическая установка для точного воеnpoii sведения и измерения расхода газа, содержащая измерительный трубопровод с цилиндрическим неуплотнениым поршнем, детекторы положения поршня, пускоприемные устройства, во-.духолчику для создания расхода, регулирующую заслонку и измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения и измерения расхода газа путем уменьшения перетоков газа в зазоре неуплотненного поршня, она снабжена подключенным к полостям пускоприемных устройств дифманометром с дифференциально-трансформаторным преобразователем, усилителем и реверсивным двигателем на выходе усилителя, а поршень снабжен дополнительным приводом, управляемом ре.версивным двигателем.

2. Поршневая объемно-динамическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный привод поршня выполнен в виде замкнутого тросика, соединенного с поршнем и намотанного на барабан, связанный с двигателем постоянного тока с реостатами тонкой и грубой регулировки, причем ползунок реостата грубой регулировки связан с регулирующей заслонкой, а ползунок реостата тонкой регулировки связан с реверсивным двигателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 447572, кл. G 01 f 25/00, 1972.

2.Бродин И.С. и , др. Автоматизированная поршневая установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа. Приборостроение ,

5 Известия ВУЗов, 12, 1975, с. 1517.

-л/VVV