Способ воспроизведения расходаВЕщЕСТВА Советский патент 1981 года по МПК G01F25/00 

(54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСХОДА ВЕ&ЩСТВА

1

Изобретение относится к метрологйи и может быть использовано для точного воспроизведения расхода вешества в технологических процесса различных производств и для градуировки и поверки образцовых преобразователей расхода.

Преимущественное применение изобретение найдет в технологических процессах, где показатели качества выходного (чзинтезируемого) продукта находятся в прямой зависимости от . точности воспроизведения расхода исходных компонентов, например, при получении кристаллов с заданными свойствами в электронной промьшшённости, высококачественной кинофотопленки в химико-фотографической промышленности и др.

Кроме этого, изобретение применяется при создании средств Градуировки и поверки образцовых преобразователей расхода в системе госнадзора Госстандарта СССР.

Известен способ -воспроизведения расхода вещества, реализованный в известном устройстве, заключающийся в том, что вещество вытесняют из камеры вытеснителем с приводом, -имеющим импульсное управление, путем подачи на привод управляющих импульсов через интервалы времени, которые определяют по заданному расходу и градуировочному коэффициенту, численно равному количеству вытесненного вещества, приходящегося в среднем на один управляющий импульс .в пределах всего рабочего хода вытеснителя. Коэффициент

O определяют предварительно путем перемещения вытеснителя из одного крайнего рабочего положения в другое подачей на привод импульсов с постоянной частотой измерения времени

5 перемещения и массы или объема вы-тесненного вещества.

Использование известного способа в сочетании с применением прецизионных механизмов для передачи движения

0 вытеснителю высокоточных генераторов импульсов и шаговых электродвигателей позволяет получить высокую точность воспроизведения расхода вещества, например воспроизводить

5 расход нефтепродуктов с предельной погрешностью 0,05-0,2% в диапазоне 10-5 - „-5/4 P-lОднако во многих случаях, например при создании государственных

0 эталонов расхода жидкости и газа.

ставится задача воспроизведения расхода с такой точностью, достичь которой с помощью известного способа становится практически невозможноЭто объясняется тем, что из-за погрешностей изготовления деталей привода вытеснителя количество вещезтва, вытесняемое при подаче на привод одного импульса, при перемещении вытеснителя не остается постоянным и равным значению градуировочного коэффициента, а.изменяются относительно этого значения по какому-то закону, вполне определенному до конкретного экземпляра привода вытеснителя. Эти .изменения обуславливают погрешность воспроизведения расхода, которая является предельной минимальной погрешностью для известного способа. Во многих ..случаях она превышает допустимую, а ее уменьшение за счет более точноге изготовления привода при данном уровне развития техники невозможно. Кроме .того, воспроизведение расхода Известным способом требует больших :затрат из-за высокой стоимости устрства для воспроизведения расхода.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения расхода и уменьшение затрат на воспроизведение . .

Поставленная цель достигается тем, что разбивают весь путь перемещения вытеснителя на участки л-ибо выбором длин участков, либо выбором числа управляющих импульсов для каждого участка, устанавливают и фиксируют начальное положение вытеснителя, перемещают вытеснитель в пределах каждого участка и определяют при этом количество вещества, вытесненного при прохождении каждого участка, определяют для каждого участка градуировочный коэффициент, равный количеству вещества, приходящегося в среднем на один управляющи импульс, устанавливают вытеснитель в то же начсшьное положение и перемщают его путчем подачи на привод управляющих импульсов через интервалы времени, которые определяют в соответствии с закойом изменения градуировочного коэффициента от участк к участку.

Количество вещества, вытесняемое при подаче одного импульса, являетс случайной величиной, а градуировочный коэффициент участка является среднеарифметическим значением этой величины в пределах данного участка Среднеквадратическое отклонение значений случайной величины от ее среднеарифметического значения меньше, чем от любого другого значения. Поэтому в пределах участка среднеквадратическое отклонение значения количества вещества, вытесняемого при подаче ойного шпульса, от значения градуировочного коэффициента данного участка меньше, чем от значения градуировочного коэффициента для всего рабочего хода вытеснителя . В предлагаемом способе управляющие импульсы подают на привод через интервалы времени, которые определяют в соответствии с законом изменения .градуировочного коэффициента рт участка -к участку, а в известном способе -через интервалы времени, которые определяют по градуировочному коэффициенту для всего рабочего хода вытеснителя. Поэтому предлагаеглым способом расход вещества воепроизводится точнее, чем известным.

Предлагаемый способ уменьшает погрешность воспроизведения, обусловленную неточностью изготовления камеры, вытеснителя и привода вытес- нителя. Поэтому он позволяет воспроизводить -расход с заданной точностью устройством, перечисленные узлы которого изготовлены с меньшей точ- . ностью (более дешевые), чем у устройства для воспроизведения, расхода с той же точностью известньом способом. Во многих случаях за счет этого суммарное, затраты на воспроизведение расхода предлагаемым способом меньше

На чертеже схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит камеру 1, . поршень 2, трубопровод 3, в разрыв которого включен поверяемый преобразователь 4 расхода, вертикальный участок 5 трубопровода 3, воронка 6, в которой расположен вертикальный , участок 5, весоизмерительное устройство 7, на котором расположена емкость 8, резервуар 9 с жидкостью расход которой воспроизводится, насос 10, вентили 11 И 12, привод 13 поршня 2, согласующее устройство 14, управляющее вычислительное устройство 15 и путевой преобразователь 16, устройство 15 имеет в своем составе запоминающее устройство,счетчик времени и пудьт управления.

Способ реализуется следующим образом.

Устанавливают поршень 2 в крайнее нижнее положение (начальное положение) , управляя перемещением поршня 2 с пульта устройства 15 через согласующее устройство 14. При достижении поршнем 2 этого положения с выхода преобразователя- 16 на устройство 15 поступает сигнал, прекращающий перемещение поршня. Открывают вентиль 12 и с помсяцью насоса10 заполняют камеру 1 жидкостью до тех пор, пока она не выливается из открытого конца вертикального . участка 5 трубопровода 3. После этого вентиль 12 закрывают и через вентиль 11 сливают всю жидкость из емкости 8 в резервуар 9, затем

вентиль 11 закрывают. Вводят в патть устройства 15 программу определения градунровочных коэффициенVOB, предусматривающую подачу на привод 13 последовательно групп управляющих импульсов и расчет .градуировочных коэффициентов (каждая группа подается по команде с пульта управления устройства 15). Подают первую группу импульсов, при этом поршень 2 ,перемещается на некоторое .расстояние вверх и порция вытес:ненной жидкости сливается через воронку б в е йсость 8, установленную на весоизмерительнсФ устройстве 7. Измеряют массу вытесненной жидкости и заносят полученный результат в устройство 15, где вычисляется градуировочный коэффициент для первого участка пути перемещения поршня и результат заносится в запоминающее .устройство. Затем то же самое делают при подаче всех последую1цих групп. .После этого устанавливают поршень IB начальное положение, открывают вентиль 11, вновь заполняют камеру 1 жидкостью, вводят в память устройства 15 программу воспроизведения расхода и подают команду на ее исполнение . При исполнении этой програк&ы на привод 13 поступают управляющие импульсы через интервалы, которые вычисляются в устройстве 15 по заданному расходу и значениям градуировочных коэффициентов, например, при воспроизведении постоянного расЬсода интервал равен отношен ио граЬукровочного коэффициента участка, по которому перемещается поршень к величине расхода. Определение границ участков производится по количеству поданных на привод импульсов. Через преобразователь расхода 4 в течение заданного времени воспроизводится заданный расход жидкости и в течение

этого времени производят поверку преобразователи. После поступления на привод определенного числа импульсов их подача прекращается.

Формула изобретения

Способ воспроизведения расхода вещества, заключающийся в том, что вещество вытесняют из камеры вытеснителем с приводом, имеющим импульсное управление, путем подачи на привод управляющих импульсов, о тличающий ся тем, что, с целью повышения точности н уменьшения затрат на воспроизведение рас.хода, разбивают весь путь перемещения вытеснителя на участки либо выбором длин участков, либо выбором числа управляющих импульсов для

каждого участка, устанавливают и фиксируют начальное положение вытеснителя перемещают вытеснитель в пределах каждого участка и определяют при этом количество вещества,

вытесненного при прохождении каждого участка, определяют для каждого участка градуировочмый коэффициент,равный количеству вещества, приходящегсх:я в среднем на одцн управляющий импульс, устанавливают вытеснитель

же начальное положение и перемещают его путем подачи на привод управля.ющих импульсов через интервалы времени, которые определяют в соответствии с законом изменения градуировочного коэффициента от участка к участку.I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 649959, кл. G 01 F 25/00, -1977 (прототип).

Ч

7

/

Х-