Устройство для определения содержания свободной воды в газовом потоке Советский патент 1980 года по МПК G01N25/56 G01N5/02 

3 Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает возможность непосредственного отсчета концентрации свободной водь в потоке газа с достаточной точностью. Целью изобретения является повышение точности непосредственного отсчета концентрации свободной воды в потоке газа. Поставленная цель достигается за счет того,, что отсчетное устройство выполнено в ввде счетчика электрической энергии, цепь напряжения которого через управляемое отметчиками уровня реле, соединена с подвижным контакто потенциометра, подключенного параллельно к источнику тока, связанного с токовой цепью счетчика, а ползунок подвижного контакта потенщ-юметрз. кинематически связан с выходом измерителя массового расхода газа. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема устройства. Устройство содержит пробоотборник 1 с накопителем влаги 2, имеющим опоражнивающее устройство 3, поплавок с постоянным магнитом 4 и отметчики 5 и 6 уровня наполнения в вид герконов, связанные с отсчетным устройством 7 и блоком управления 8. Отсчетное устройство выполнено в виде счетчика электрической энергии 9 со шкалой 10, проградуированной В единицах весовой концентрации. Токовая цепь 30

cчei шкa 9 через постоянное сопротивление 11 после/овательно соединена с источшжом тока со стабилизированным налряже шем 12, а цепь нагфяжения через ко - так7ы 13, 14 реле 15 сое,1 ;янска с подвижным контактом 16 потенциометра 17. параллельно подключешюго к тому же 1сточ1-шку тока 12. Подвижный контакт 16 кинематически связан с выходом измерителя массового расхода газа 18, размещенного в потоке газа.

Пробоотборник 1 представ.пяет собою далиндрическую трубку с присоедипештыми к ней накопителем влаги 2 в виде стакана со сливным отверстием в донышке и вмонтированным в него опоражнивающим устройством 3 в виде электромагнитного клапана 19, управляемого пусковой кнопкой 20 через реле 21. В пробоотборнике 1 размещены снегорастопитель 22 в виде нагреваемой электрическим током сетки, :элоктровентилятор 23 подсоса воздуха, сепаратор влаги 24 в ваде, например, спирального завихрителя.

Устройство содержит также узел регулировки подсоса воздуха 25 в пробоотборнике 1 путем изменения напряжения питания и, вследствие этого, числа оборотов привода электровентилятора 23. Узел 25 содержит сильфон 26, полость которого соед1шема с трубкой полного напора 27, размещенной в потоке воздуха.

контакт 37 реле 15.

При достижении уровнем воды отметчика 6 размыкается цепь реле 15, размыкаются контакты этого реле 13 и 14 и счетчик 9 останавливается. При этом число оборотов счетчика 9 прямо пропорционально времени заполнения накопителя между отметчиками 5 и 6, а его показания обратно пропорциональны времени заполнения.

Массовый расходомер воздуха 18 воздействует на ползунок подвижного контакта 16 таким образом, что подводимое к счетчику 9 напряжеш е пропорционально массовому расходу. Следовательно показания счетчика 9 обратно пропорциональны массовому расходу воздуха. Шкала счетчика отградуирована непосредственно в единицах весового содержания свободной воды в ед11нице веса воздуха, т.е. весовой концентрации воды.

Записав показания счетчика 9, оператор нажимает кнопку 30. При этом размыкается цепь реле 21, контакты 35 и 36 реле 21 клапан 19 приходит в исходное положение и вода вытекает из накопителя 2.

После нажатия кнопки 30 с заранее подобранной выдержкой времени срабатывает реле 31, которое своими контактами 33 и 34 замыкает цепь напряжения счетчика 9 в направлении, при котором он вращается в обратную сторону и Подвижная крышка сильфона 26 кинемати-; чески связана с ползунком подвижного контакта 28 потенциометра 29 (профилированного по квадратичному закону), через который подводится напряжение к электроприводу вентилятора 23 пропорционально квадрату скорости потока газа. Блок управления 8 содержит также кнопку возврата 30 для размь1кания цепи реле 21 и замыкаш1я цепи реле 31, размыкания нор йльно замкнутых контактов 32 и замыкания контактов 33 и 34 реле 31. Устройство работает следующим образом. До начала цикла измерения указатель счетчика 9 находится в крайнем правом положении шкалы 10, а электромагнитный клапан 19 открыт. Измеритель массового расхода воздуха 18, электровентилятор 23 и сепаратор влаги 24 работают непрерывно. Попадающая в накопитель 2 вода стекает через сливное отверстие и уносится потоком воздуха.° При нажатии кнопки 20 срабатывает реле 21, замыкаются контакты 35 и 36 реле 21, срабатывает электромагнитный клапан 19 и закрывается сливное отверстие в накопителе 2. При достижении уровнем воды отметчика 5 срабатывает реле 15 и замыкает своими контактами 13 и 14 цепь напряжения электросчетчика 9, и последний начинает вращаться в сторону з еньшения показаний. Одновременно замыкается 57 возвращается в исходное попоже{ше. После этого устройство готово к следующему циклу измерений.-. Узел регулировки подсоса воздуха 25 служит для доведения скорости потока воздуха в пробоотбориике 1 к скорости набегающего потока газа для обеспечения равенства количества попадающей в пробоотборник 1 свободной воды за единицу времени, количеству свободной воды, проходящей за единицу времени в потоке воздуха через сечение с площадью равной входной площади пробоотборника 1. Формула изобретения Устройство для определения содержания свободной воды в газовом потоке, содержащее снабженный опоражнивающим устройством пробоотборник с накопителем влаги, в котором ус- Q хановлены отметки уровня наполнения, связанные с блоком управления и с отсчетным устройf57 jjTBOM, измеритель массового расхода газа, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличеши точности непосредсренного отсчета весовой концентрации свободной воды в потоке газа, отсчетное устройство выполнено в виде счетчика электрической энергии, цепь напряжения которого через управляемые отметчиками уровня реле соединена с подвижным контактом потенциометра, подключенного параллельно к источнику тока, связанного с токовой цепью счетчика, а ползунок подвижного контакта потенциометра кинематически связан с выходом измерителя массового расхода газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3.064.474, кл. 73-200, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР Н 638147, кл G 01 VV 1/И, 1976. 3. Заявка Японии № 50-14549, кл. Ill С1, 1970.