Устройство для контроля давления

 

Изобретение может быть исполь- . зовано для косвенного контроля давления в различных участках углесосной и турбокомпрессорной станций. Цель изобретения - повьшение точности и надежности. Устройство содержит источник 1 давления жидкости, стабилизатор 2 давления, обеспечивающий заданное постоянное давление, регулятор 3, расхода, канал 4, насадок 5, датчик 6 линейного перемещения, вычислительный блок 7, задатчик 8 давления , задатчик 9 расхода, задатчик 10 геодезической;высоты или перепада и индикатор 11, Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает на выходе регулятора 3 расхода постоянный расход. Линейное перемещение запорного элемента регулятора 3 фиксируется датчиком 6 линейного перемещения, соединенным с входом вычислительного блока 7, производящим вычисления по приведенным зависимостям . 2 ил. с S ел с -sj ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 G 1 L 1 06

J3 j йЩ л.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЦР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3943859/24-10 (22) 15,08,85 (46) 30.04.87, Бюл, 9 16 (71) Донецкий политехнический институт (72) Ф,А,Папаяни (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 207434, кл. G 01 L 13/00, 1968, Авторское свидетельство СССР

)I - P88075) )). G 0I L 13/00, 1966, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для косвенного контроля давления в различных участках углесосной и турбокомпрессорной станций.

Цель изобретения — повышение точности и надежности, Устройство содержит источник 1 давления жидкости, стабилизатор 2 давления, обеспечивающий заданное постоянное давление, регулятор 3 расхода, канал 4, насадок 5, датчик б линейного перемещения, вычислительный блок 7, задатчик 8 давления, задатчик 9 расхода, эадатчик

10 геодезической, высоты или перепада и индикатор 11. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает на выходе регулятора 3 расхода постоянный расход. Линейное пере- . мещение запорного элемента регулятора 3 фиксируется датчиком 6 линейного перемещения, соединенным с входом вычислительного блока 7, производящим вычисления по приведенным яанисимостям. 2 ил, 1307258 а = f(h), !

Изобретение относится к контролю давления и может бьггь использовано для косвенного контроля давления в средах, характеризующихся существенными вибрациями, колебаниями, заилением или большой температурой, например в различных участках углесосной или турбокомпрессорной станции.

Целью изобретения является повьппение точности и надежности. 10

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема вычислительного блока. (Устройство содержит источник 1 давления вспомогательной жидкости 1, стабилизатор 2 давления, обеспечивающий на выходе заданное постоянное давления P = const. Его гидравличесо кий выход соединен с входом регулято- 20 ра 3 расхода, обеспечивающего на выходе заданный постоянный расход (о =

= const, поступающий через канал 4 и насадок 5 в контролируемую точку, 25 соответствующую месту установки насадка 5. Линейное перемещение sanopного элемента регулятора 3 фиксируется датчиком 6 линейного перемещения, выход которого соединен с первым вхо30 дом вычислительного блока 7, второи, третий и четвертый входы которого сое. динены соответственно с задатчиком 8 давления, задатчиком 9 расхода и эадатчиком 10 геодезической высоты или перепада, а выход — с индикатором 35

11. ! л

Вычислительный блок 7 содержит аппроксиматор 12, сумматор 13, умножители 14 и 15, вычитатель 16 и задат- 40 чики 17 и 18, причем выход аппроксиматора соединен с первым входом сумматора 13, второй вход которого подключен к выходу задатчика 17 сопротивления линии 4, а выход — с первым 45 входом первого умножителя 14, второй и третий и входы которого соединены с выходом эадатчика 9 расхода, четвертый — с выходом задатчика 18, а выход — с первым входом вычитателя

1б, второй вход которого соединен с выходом задатчика 8 давления, третий — с выходом второго умножителя

15, а выход — с входом индищ1тора 11, пеРвый и втоРой входы втоРого умножи" 55 теля 15 соединены соответственно с задатчиками 18 и 10.

Устройство работает следующим образом, На входе в канал 4 стабилизируют давление P = const а выход (насадок) помещают в контролируемую точЧ ку, характеризуемую давлением P к (верхний индекс указывает на физическую величину, а значение P характек ризует электрический эквивалент P ), k

Под действием разности давлений в канале Р „ = Р— Р (Р„ Р ) устанавливается расход вспомогательной жидкости тем больший, чем больше Р ок

Для того, чтобы этот расход был постоянным и достаточно малым и не saвисящим от Р „ (а также не влиял P на контролируемый процесс) его стабилизируют Q = const с помощью о запорного элемента регулятора, Тогда по величине гидравлического сопротивления запорного элемента можно P косвенно судить о P

К

Так, по величине перемещения запорного элемента стабилизирующего расход Q можно определить его гидо равлическое сопротивление по аппроксимирующей зависимости где ап — гидравлическое сопротивление запорного элемента;

h — - величина перемещения запорного элемента.

Аппроксимирующая зависимость а =

= Е(}1) для используемого запорного элемента может быть определена либо экспериментально, либо расчетным путем с использованием справочной литературы.

Далее определяется общее гидравлическое сопротивление канала

1 аале aç+а, (2) e где a — гидравлическое сопротивлел ние линии и насадка (определяется аналогично а ) ..

По этой величине косвенно определяются потери напора в канале Р}„= p gag„ Q (3) где P — плотность рабочей жидкости;

g — ускорение свободного падения.

А значение давления в контролируемой точке определяется иэ выражения

P = P — ьР „+pg h,, (4) где h — уровень и ревьппения (приг нижения) точек с уровнем

Р, и насадка Р„.

7258 4 ние h. В сумматоре 13 определяется величина а,7 по зависимости (2), Умножитель 14 формирует значение ьР л4 по зависимости (3), Умножитель 15 определяет величину p.g h, а нычитатель 16 — значение P по зависимоск ти (4), которое и отображается индикатором 11. изобретения

Устройство для контроля давления, содержащее канал, соединяющий источник давления вспомогательной среды

15 с измеряемой средой, установленный в канале регулятор расхода, датчик пе" ремещения его запорного элемента и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности

20 и надежности, оно снабжено стабилизатором давления, задатчиками расхода, давления и геодезической высоты и. вычислительным блоком с четырьмя входами, причем стабилизатор давле 5 ния установлен в канале между источником давления вспомогательной среды и датчиком расхода, выход датчика перемещения соединен.с первым входом вычислительного блока, второй, треЗ0 тий и четвертый входы которого соединены с эадатчиками расхода, давления и геодезической высоты соответственно, а выход — с индикатором.

3 130

Стабилизатор 2 давления автоматически формирует на выходе значения

Р = const. Регулятор 3 потока автоматически формирует на выходе значеФ ние (1 = const Изменение положения с запорного элемента (на фиг.1 не показан) регулятора 3, стабилиэи- I ° рующего значение Q, позволяет косвенно контролировать по зависимости (1-4) значение P, Регулятор 3, гид- 10 Ф о р м у л а равлическая линия 4 и насадок 5 образуют гидравлический канал. Гидравлические сопротивления элементов 4 и 5 постоянны, Гидравлическое сопротивление регулятора 3 косвенно определяется по смещению его запорного элемента, на котором установлен датчик 6.

Датчик 6 формирует значение этого смещения для блока 7, производящего вычисления по зависимостям (1-4) .Для этих же вычислений в блок 7 вводятся значения P, Q o u h соответствено но с датчиков 8 — 10, Датчики 8 и 9 могут быть заменены задатчиками, В последнем случае места их установки обозначены пунктиром. Датчйки предпочтительнее в том случае, когда контролируемые процессы требуют перестройки Р, и

Вычислительный блок 7 работает следующим образом. Аппроксиматор 12 формирует значение аа по зависийости (1), используя измеренное эначе1307258

Составитель А. Соколо вский

Техред В. Кадар

Корректор Л,Пилипенко

Редактор Т. Парфенова

Заказ 1621/39

Тираж 777 Подп и сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4