Расходомер газа

 

Союз Советскнк

Социалистических

Ресиубпик (и)1002838

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.06.78 (21) 2633) 35/18 10. (51)М. Кл.

С 01 F 1/34 с присоединением заявки №

Гееударствелиьм кемлтет (23) Приоритет

СССР (53) УДК681. . 121.84 (088. 8) Опубликовано 07.03.83.Бюллетень № 9 де делам лаавретеиий и вткрмтнй

Дата опубликования описания 07.03.83

$ ×

1. 3 х, 1."р,1.

/ (72) Авторы изобретения

Л. Н, Латышев и В. Д. Ковшов (7I) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) РАСХОДОМЕР ГАЗА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода газа на магистральных и распределительных газопроводах.

Известны электромеханические устрой5 ства для измерения расхода газа, содержашие датчик перепада давления, давления и температуры, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, кинема10 тичеСки связанный с элем. нтом компенсируюшего преобразователя (1 ) В таких устройствах точность измере-. ния значительно зависит от точности исполнения кинематически связа шых меха15 нических элементов, а также от точности изгси овления профилированных подвижных элементов.

Известно также устройство для изме20 рения расхода газа, содержашее установленное в трубопроводе сужаюшее устройтво, датчики давления, перепада давления и температуры; операционный и развязываюший усилители, две группы диод- . но-резисторных Т-образных делителей напряжения и масштабный усилитель, причем датчик температуры включен в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, вход которого соединен с датчиком перепада давления, а выход датчика давления подключен к входу развязывающего усилителя Р 2).

Недостатком известного устройства является то, что операция извлечения квадратного корня осуществляется методом линейно-кусочной аппроксимации.

Точность показания расходомера будет зависеть от стабильности коэффициента усиления оазвязываюшего и масштабного усилителей.

Белью изобретения является повышение точности измерения расхода газа.

Цель достигается тем, что в устрой ство введены последовательно coepHHeH- . ные генератор опорной частоты и логическая схема управления, пять ключей, 1002838 4

55 два интегратора, детектор нуля, три элемента И, реверсивный счетчик, источник опорного напряжения, источник тока и образцовое сопротивление, причем сигнальный вход первого интегратора через первый, второй, третий и четвертый ключи соединен соответственно с выходами первичного преобразователя давления, перепада давления, источником опорного напряжения и выходом второго интегра- 10 тора, на вход которого через пятый ключ подключены цепочка из последовательно соединеш ых первичного преобразователя температуры и образцового сопротивления и источник тока, управляющие входы всех 15 ключей подключены к соответствующим выходам схемы управления, а управляюшце входы первого и третьего ключа соединены соответственно с одним из входов второго и третьего элементов И, к вторымэ0 входам которых подключен выход генератора опорной частоты, выход второго элемента И соединен с вычитаюшим входом реверсивного счетчика, а выход третьего элемента И вЂ” с суммируюшим д5 входом последнего, выход которого подключен к входу логической схемы управления, управляющие входы четвертого и пятого ключей соединены с одним из входов первого элеМента И, выход перво- Э0

ro интегратора соединен с входом детектора нуля, выход которого подключен к входу логической схемы управления и к второму входу первого элемента И.

На чертеже представлена блок-схема

Э5 расходом ера, Расходомер содержит первичные преобразователи давления 1 в напряжение и перепада давления 2 на сужаюшем устройстве в напряжение, источник 3 опорного

40 напряжения, источник 4 тока, образцовое

5 и термозависимое 6 сопротивления, ключи 7-11, интеграторь 12 и 13, детектор 14 нуля, схемы совпадения И 1517, реверсивный счетчик 18, логическую

45 схему 19 управления и генератор 20 опорной частоты.

В исходном состоянии все ключи закрыты. Сигналом с логической схемы 19 управления на определенное время открывается ключ 8, через который подается

50 сигнал с первичного преобразователя 2 перепада давления на вхоц интегратора 1 2.

По истечении этого времени ключ 8 закроется, а ключ 9 и схема И 17 откроются. Опорное напряжение через открытый ключ 9 будет подаваться на ьход интегратора 12.

Момент, когда напряжение на выходе интегратора 12 равно нулю, зафиксируется детектором 14 нуля.

B этот же период импульсы с генератора 20 поступают через схему 17 совпадения на суммируюший вход реверсивного счетчика 18.

Б момент окончания этого периода сигнал с детектора 14 нуля поступает на схему 19 управления, после чего ключ 9 и схема 17 совг-,пения закроются, а ключ 7 и схема 10 совпадения откроются. При этом сигнал с первичного преобразователя 1 давления через открытый ключ 7 поступает на вход иц тегратора 12, а импульсы опорной частоты с генератора 20 через схему И 16 будут поступать на вычитаюший вход реверсивного счетчика 18. Интегрирование сигнала происходит до тех пор, пока реверсивный счетчик не обнулится и не подаст сигнал на схему 19 управления.

В момент прихода сигнала обнуления с реверсивного счетчика 18 на схему

19 управления, последняя выдает сигнал на закрытие ключа 7 и схемы 16 совпадения и на открытие ключей 10, 11 и схемы 15 совпадения.

Напряжение, снимаемое с преобразователя температуры через ключ 10, поступает на вход интегратора 13, выход которого через ключ 11 подключен к. входу интегратора 12.

Момент равенства нулю напряжения на выходе интегратора 12 вновь зафиксируется детектором 14 нуля, который подаст сигнал на схему 19 управления.

После чего ключи 10 и 11, а также схема совпадения И 15 закроютс.".

Таким образом, на выходе элемента

И 15 будет с;ц.нал длительностью, соответствующей объемному расходу газа в нормальных условиях..

Формула изобретения

Расходомер газа, содержащий установленное в тру-бопроводе сужаюшее устройство, первичные преобразователи давле,ния, перепада давления и температуры, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные генератор опорной частоты и логическая схема управления, пять ключей, два интегратора, детектор нуля, три элемента

И, реверсивный счетчик, источник опорного напряжения, источник тока и образ5 10028 цовое сопротивление, причем сигнальный вход первого интегратора через первый, второй, третий и четвертый ключи соединен соответственно с выходами первичного преобразователя давления, перепада s давления, источником опорного напряжения и выходом второго интегратора, на вход которого через пятый ключ подключены цепочка из последовательно соединенных первичного преобразователя температуры 10 и образцового сопротивления и источник тока, управляющие входы всех ключей подключены к соответствующим выходам схемы управления, а управляющие входы первого и третьего ключа соединены с !5 одним из входов второго и третьего элементов И, к вторым входам которых подключен выход генератора опорной частоты, выход второго элемента И соеди38 6 нен с вычитающим входом реверсивного счетчика, а выход третьего элемента Ис суммирующим входом последнего, выход которого подключен к входу логической схемы управления, управляющие входы четвертого и пятого ключей соединены с одним из входов первого элемента И, выход первого интегратора соединен с входом детектора нуля, выход которого подключен к входу логической схемы управления и к второму входу первого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиве

1. Гафанович М. Д. Измерение расхода газа. M., 1975, с. 7-8.

2. Авторское свидетельство СССР

No 514198, кл. 501F 1/00, 1976 (прототип ) .

ВНИИПИ Заказ 1531/20

Поппионое

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4