Устройство для определения отношения давлений и расходов двух потоков

 

Изобретение относится к/приборостроению и может быть использованодля контроля технологических процессов. Цель - повышение точности измерения . Устройство содержит два сужающих устройства 3, устанавливаемых на двух трубопроводах 1, 2, блок вычи<^- Ленин отношения расходов %, узел 7 !определения отношений давлений пото- ' ков, два блока и, 9 масштабных коэф" ' фициентоа, два регулятора 12, l3, два сумматора 10, 11.Образованы два контура следящего уравновешивания для рпределения отношений давлений и расходов, каждый включает по одному сумматору, одному блоку масштабных кой^ффициентов. Однр. давление и один пере- -пад подаются на соответствующие сумматоры через соответствующие блоки масштабных коэффициентов. 1 ил.(: »,IfИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля технологических процес- 'сов. ' • \ '• V ' • • •''•'', ."• '..^ „ '•Известны устройства для определения соотношения различных параметров реакционных потоков, исг|ользую1чих дифманометры, показания которых уча-- ствуют в математической обработке. I' •• '• '••', - • -: ... • • -^,V;.,^:'.-^'Эти устройства дают низкую точность измерения.Наиболее близким к изобретений является устройство для определения соотно1иения объемных расходов реакционного потока, содержащее два трубопровода с установленными на них сужающими устройствами, линии отбора давлений, блок умножения, соединенный входами с датчиками давления и температуры, блок масшта бных коэффициентов, связанный своим управляющим входом с вь*ходом блока умножения и сумматором, связанный входами с ли-'ниямй отбора давлений одного датчика давлений непосредственно и-другого; через блок масштабных коэффициентов. Но датчики давления и блок умно- t женил образуют узел определения отношений давлений потоков, блок вычисления отношения расходов образован сумматором и ^^блоком масштабных коэф-.фициентов, выходным каналом/ по которому передается результат измере-;ний, является выход сумМатора. =* - .'•. К недостаткам относится влияниепогрешностей датчиков давления на Трчнбсть измерения.СА>& Сл) |Ь. Сл>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 у 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 для контроля технологических процессов. Цель - повышение точности измерения. Устройство содержит два .сужаюцих устройства 3, устанавливаемых на .двух трубопроводах l, 2, блок вычи& ления отношения расходов 4, узел 7

,,определения отношений давлений пото- " ков, два блока 8,:.9 масштабных коэф" фициентов, два регулятора 12, 13, два - . сумматора:.10, ll. Образованы два контура следящего уравновешивания. для определения отношений давлений и расходов, каждый включает по одному сумматору, одному блоку иасштабных коэффициентов. Одно. давление и .один пере.пад подаются на соответствующие сумматоры .через соответствующие блоки 1 3 масштабных коэффициентов. l ил.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) 1! (21) 4686847/24 (22) 04.05.89 (46) 15. 06. 93. Бюл .. М 22. (72) Ю.Б.Васильев (56) Авторское свидетельства СССР .

565674, кл. B 01 D 3/42, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1048914, кл; C 01 N 9/26, .1987..

Авторское свидетельство СССР

М 1520987, кл. С 01 У 5/00, 1988.

Измерения в промышленности. М.:

Металлургия, 1980., с. 35, 340. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНО ПЕНИЯ. ДАВЛЕНИЙ И РАСХОДОВ ДВУХ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к,- приборостроению и может быть использовано

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля технологических процессов.

Известны устройства для определения соотношения различных параметров . реакционных потоков, использующих дифманометры, показания которых. участвуют в математической обработке.

° Эти устройства дают низкую точность измерения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения соотношения объемных расходов реакционного потока, содержащее два трубопровода с установленйыми на них сужаю@ими устройствами,.линии отбора раавлений, блок умножения, соединен»,, БЦ,, 1713343 А l ный входами с датчиками давления и температуры, блок масштабных коэффициентов, связанный своим управляющим входом с выходом блока умножения и сумматором, связанный входами с линиями отбора давлений одного -датчика давлений непосредственно и .другого

4tepB3 блок масвтабных коэффициентов.

Но датчики давления и блок умно- женил образуют узел определения отношений давлений потоков, блок вычисления отношения .расходов образован сумматором и блокои масштабных коэффициентов, вйходныи каналом, по которому передается результат измерений, является выход сумматора.

К недостаткаи относится влияние погрешностей датчиков давления на точность измерения.

1713343 4 зуют контур следлцего уравновешива нил, в котором путем автоматической настройки коэффициента К блока 9 усд танавливается нулевой сигнал на. выходе сумиатора 11, что соответствует условию

А Ря« К{ = Ара

К, =.К, +ЬК, Е Р< Я 2 x Оо «Р i

АР Q «(Qg" Р р «К (2) к+ К Qg (3) Цель изобретения — повышение точности, Цель достигаетсл тем, что в устройство введен первый регулятор, вхо которого связан с выходом первого сумматора, а выход - со вторым управ ляющии входои первого блока масштабных коэффициентов, причем. узел определенил отношения давлений потоков состоит из второго сумматора, второго регулятора и второго блока масштабных коэффициентов, при этом первый вход второго сумматора соединен с первым трубопроводом, а второй вход - со вторыи трубопроводом через второй блок коэффициентов, связанный своим управляющим входом с выходом второго регулятора, являющегося выходом узла определения отношения давлений пото" ков, вход второго регулятора сообщен с выходом второго сумматора, а выход первого и второго регуляторов соединен со входами блока вычисления отношения расходов.

На чертеже показана структурная схема устройства, где приняты следующие обозначения:

1, 2 — первый и второй трубопроводы, ЗО

3 — сужающее устройство, на которои создается перепад КР{ (Р ); . 4 - блок вычисления отношения расходов, 5, 6 - первый. и второй выходные каналы, 7 - узел определения отношений давлений потоков;

8,9 - первый и второй блоки масштабных коэффициентов 40

10,11 - первый и второй сумматоры, 12,13 - первый и второй регуляторы.

Блок масштабных коэффициентов обеспечивает умножение на постоянный 45 коэффициент К { (К ) сигнала, поступающего на его вход, причем величина К{ задается суммой сигналов, по.ступающих на его управляющие входы.

Статические давления и перепады на сужаюцих устройствах в трубопроводах I и 2 обозначены соответственно Р{, ЬP и Р, 6 Р, объемные расходы 01 и 02, массовые расходы Г{ и G, плотности газов при нормальных условиях о и од. °

Устройство работает следующим об-, разом. Сумматор 11, блок масштабных коэффициентов 9, регулятор 13 обрар ХКа Р{

Сигнал с выхода регулятора 13 однозначно определяет значение

К вЂ” Р / P, Лналогично контур, образованный сумматором 10, блоком масштабных коэффициентов 8, регулятором 12 паддераи.вает на выходе сумматора нулевой сигнал, что соответствует условию путем настройки коэффициента К, при« чеи и значение AK задается сигналом с выхода регулятора 12. Таким образом, К{ = ЬР / Р

Согласно (4) объемный расход равен

Q = nx ap/ иР.

Отсюда следует, что при равных коэф-.. фициентах расхода трубопроводов 1 и 2. (4)

С 1

Устройство непосредственно измеряет параметры К и К, по которым в . блоке вычисленйя отношения расходов

4 по формулам (3, 4) определяется отношение расходов.

Сигналы, соответствующие отношениям давлений и расходов, выводятся через каналы 5 и 6.

В предложенном устройстве исключены отдельные датчики давления и отношение давлений измеряется прямым методом, что в сравнении с решением

5 1713343 6 (3), где отношение давлений опреде- устройства второго потока с сливены ляется косвенно, дает выигрыш. в точ- с третьим и четвертым входами перво- . ности. При увеличении чувствитель- го сумматора, о т л и ч r ю щ е ености сумматоров 10 и 11 погрешность с я тем, что, с целью повышения то«. 5 устройства будет определяться только ности устройства, в него введен пер, погрешностью блоков масштабных коэф- вый регулятор., вход которого связан фициентов 8 и 9. с выходом первого сумматора, а вы" ход - с вторым управляющим входом, Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я 1О первого блока масштабных козшфициентов, при этом узел определения отно-., .Устройство для определения .отноше- шения давлений потоков состоит из ния давлений и расходов двух потоков, второго сумматора, второго регуллтосодержащее два сужающих устррйства, . ра и второго блока масштабных коэфустановленные на двух трубопроводах, 15 фициентов, причем первый вход второблок вычисления отношения расходов., го сумматора соединен с первым трусоединенный своим выходом с первым бопроводом, а второй вход — с вторым выходным каналом, узел определения, трубопроводом через второй блок масшотношения давлений потоков, выход ко- табных коэффициентов, связанный своторого соединен .со вторым выходным : 20 им управляющим входом с выходом втоканалом и с первым управляющим вхо- рого регулятора, являющимся выходом дом первого блока масштабных коэффи- узла определения отношения давлений циентов, причем выходы сужающего уст- - потоков, вход второго регулятора соройства первого потока через первый . .общен с выходом втор го сумматора, а блок масштабных коэффициентов подклю- 25 выходы первого и второго регуляторов чены к первому и второму входам пер- соединены с входами блока вычисления вого сумматора, а выходы сужающего .отношения расходов.

z р, uz

Составитель

Редактор О.филиппова Техред И.Иоргентал . Корректор . А.Долинич

Заказ 2375 Тираж, . Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета по изобретениям и открытиям при:ГКНТ СССР

113035 Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, .Гагарина, 101