Устройство для измерения расхода газа

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в медицине, газовой, космической и авиационной промышленности. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения расхода газа, упрощение конструкции. Устройство содержит кран 1, установленный в трубопроводе, блокировочный механизм 2, фотоэлемент 3, шторку 4, прозрачную стенку 5, электрическую лампу 6, поршень 7 с каналами, электрический счетчик 8, постоянные магниты 9, пружину 10, вилки с электрическим приводом 11, провода 12, термопару 14. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в медицине, газовой, космической и авиационной промышленности.

Известно устройство для измерения расхода газа, который подается в нижнюю часть разделительной камеры с гибкой мембраной. Чем больше расход газа, тем больше разрежение над жидкостью, что меняет объем мерной камеры емкости. Для уменьшения погрешности измерения расхода газа работают три различных устройства, корригирующих давление. Недостатком данного устройства является изменение свойств гибкой мембраны, испарение жидкости над ней и нарушение сложной рассогласованности трех различных приборов, коррегирующих давление [1] Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения расхода газа, содержащее чувствительный к расходу газа элемент, установленный в трубопроводе, содержащем участок с прозрачной стенкой, в зоне которого расположены электрическая лампа и фотоэлемент [2] Недостатком известного устройства является низкая точность измерения.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения расхода газа, упрощение конструкции.

Указанная цель обеспечивается за счет того, что чувствительный к расходу газа элемент выполнен в виде поршня с отверстиями, установленного в трубопроводе между постоянными магнитами и пружиной и связанного со шторкой, установленной с возможностью перекрытия потока света от электрической лампы к фотоэлементу, в трубопроводе установлены термопара, подключенная к электрическому счетчику, и кран, связанный с блокировочным механизмом, включенным в цепь питания через электрическую лампу, причем фотоэлемент, электрическая лампа и прозрачная стенка изолированы от потока газа.

Устройство для измерения расхода газа представлено на чертеже.

Устройство содержит кран 1, установленный в трубопроводе, блокировочный механизм 2, фотоэлемент 3, шторку 4, прозрачную стенку 5, электрическую лампу 6, поршень 7, электрический счетчик 8, постоянные магниты 9, пружину 10, вилки с электрической цепью 11, блоки провода 12 к блокировочному механизму.

Устройство работает следующим образом.

При включении в электрическую цепь 11 загорается электрическая лампа 6, освещая фотоэлемент 3. Одновременно открывается блокировочное устройство счетчика. Поступающий из газовой сети газ давит на поршень 7 с каналами 13 малого диаметра. Поршень смещается и тянет за собой шторку 4. Чем больше расход газа, тем больше смещается поршень, что увеличивает площадь освещения фотоэлемента 3. Количество электричества строго пропорционально количеству проходящего газа, что фиксируется электрическим счетчиком 8. Поршень находится в постоянном магнитом поле, создаваемом постоянными магнитами 9, и все время притягивается к исходному положению. При увеличении расхода газа и значительном смещении поршня на него начинает давить пружина 10.

В трубопровод вмонтировано смотровое окно прозрачная стенка 5, через которую освещается фотоэлемент 3 от электрической лампы 6. Электрическая лампа, фотоэлемент и прозрачная стенка изолированы от потока газа, что предохраняет от влияния примесей на свойства элементов, обеспечивая математически точную зависимость количества фотоэлектричества от проходящего потока газа.

Ввиду того, что поступающий газ имеет разную температуру, внутрь газового устройства вмонтирована термопара 14, от которой в электрический счетчик вводится изобарный коэффициент расширения газа.

При открытии крана 1 поршень газового счетчика передвигается на максимальное расстояние. Если работает, например, одна горелка на бытовой газовой плите, давление газа за поршнем значительное, поршень движется к исходному положению, постепенно закрывая фотоэлемент. Если потребление газа увеличивается, давление за поршнем падает, поршень движется от исходного положения, постепенно открывая освещаемую поверхность фотоэлемента. Перед устройством установлен блокировочный механизм 2. Если нет электрического тока в фотоэлектрической цепи, кран 1 не открывается и газ к потребителю не поступает. Чтобы блокировочный механизм сработал, фотоэлемент закрывается не полностью. Одна пятая часть его начинает освещаться лампой при включении вилки в электросеть. Если счетчик будет использоваться не для учета газа, а воздуха, блокировочный механизм не нужен.

При использовании изобретения достигается положительный эффект: в медицинской аппаратуре, в бытовых газовых приборах, в промышленности, где используется газ, погрешность учета расхода газа будет менее 1%

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА, содержащее чувствительный к расходу газа элемент, установленный в трубопроводе, содержащем участок с прозрачной стенкой, в зоне которого расположены электрическая лампа и фотоэлемент, подключенный к электрическому счетчику, отличающееся тем, что чувствительный к расходу газа элемент выполнен в виде поршня с отверстиями, установленного в трубопроводе между постоянными магнитами и пружиной и связанного со шторкой, установленной с возможностью перекрытия потока света от электрической лампы к фотоэлементу, в трубопроводе установлены термопара, подключенная к электрическому счетчику, и кран, связанный с блокировочным механизмом, включенным в цепь питания через электрическую лампу, причем фотоэлемент, электрическая лампа и прозрачная стенка изолированы от потока газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1