Стабилизатор расхода газа

 

Изобретение относится к средствам автоматического регулирования, в частности к устройствам для стабилизации расхода газа , которые могут быть использованы в средствах аналитического контроля, например в хроматографах. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности в расширенном диапазоне расходов. Для этого введены таймер 8. блок 7 выборки-хранения и перед управляемым дросселем 2 регулирующий орган 4 с мембранным приводом 5. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 D 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4615292/24 (22) 05.12.88

{46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) Н.Г.Фарзане, B,Н.Хохлов, Л.B.Èëÿñoà, П.А.Мороз, Ю.В.Горячка и Л.А,Мартиросянц (53) 62-50(088.8) (56) Столяров Б,В., Савинов И.M., Витенберг

А.Г. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии. Химия, 1978, с.136—

139.

Сакодынский К.И., Бражников B.В„ .Волков С.А, и Зельвенский В,Ю. Приборы для хроматографии. — M.: Машиностроение, 1987, с.13 — 14.

Изобретение относится к средствам автоматического регулирования, в частности к устройствам для стабилизации расхода газа, которые могут быть использованы в средствах аналитического контроля, например в хроматографах.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности в расширенном диапазоне расходов.

На чертеже показана структурная схема стабилизатора расхода газа, Стабилизатор расхода газа содержит газопровод 1 с установленным на нем управляемым дросселем 2, датчиком 3 расхода и регулирующим органом 4 с мембранным приводом 5, камеры которого подключены к газопроводу до и после управляемого дросселя. Датчик 3 расхода связан с регулятором .6 через блок 7 выборки-хранения, управляемый таймером

8. К входу регулятора 6 подсоединен задатчик 9 расхода, а к выходу — управляемый дроссель 2.

„„. Ж„„1711123 А1 (54) СТАБИЛИЗАТОР РАСХОДА ГАЗА (57) Изобретение относится к средствам автоматического регулирования, в частности к устройствам для стабилизации расхода газа, которые могут быть использованы в средствах аналитического контроля, например в хроматографах. Цель изобретения— повышение быстродействия и точности в расширенном диапазоне расходов. Для этого введены таймер 8, блок 7 выборки-хранения и перед управляемым дросселем 2 регулирующий орган 4 с мембранным приводом 5. 1 ил.

Стабилизатор расхода газа работает следующим образом, Для определенности положим, что о соответствии с заданием, установленным задатчиком 9 расхода, в газопроводе установился расход газа, которому соответствуют положения регулирующего органа 4 и управляемого дросселя 2. При этом датчик

3 вырабатывает сигнал, который через блок

7 поступает на вход регулятора 6, Блок 7 непрерывно пропускает сигнал датчика 3 на вход регулятора 6, так как таймер 8 вырабатывает соответствующую команду в течение некоторого промежутка времени. B этот промежуток времени можно изменить величину задания, что ведет к изменению пневмосопротивления управляемого дросселя.

Следовательно, на нем изменяется перепад давления, который приводит в движение мембранный привод 5, за счет чего перемещается в соответствующее положение регулирующий орган 4, Так как постоянная времени электрических управляемых дросселей всегда больше постоянной времени

1711123 мембранного привода 5 и регулирующего органа 4, то, следовательно, последний всегда успевает отслеживать происшедшие изменения. Регулятор 6 изменяет пневмосопротивление управляемого дросселя 2 до тех пор, пока величина задания и сигнал датчика расхода не сравняются.

По истечении некоторого заданного времени таймер 8 формирует новую команду, по которой блок 7 запоминает текущее значение сигнала датчика 3 и непрерывно подает это значение на вход регулятора 6.

Последний при.неизменном задании и входном сигнале фиксирует управляемый дроссель 2 в некотором положении, которое уже не зависит от величины расхода, и теперь функции стабилизатора выполняет контур: управляемый дроссель 2 — мембранный привод 5 — регулирующий орган 4, причем в этом контуре управляемый дроссель 2 выполняет функцию датчика расхода. Изменение сопротивления линии, а значит, и изменение расхода газа в газопроводе приводит к изменению сигнала датчика расхода. Так как блок 7 "помнит" предыдущее значение расхода, то и не изменяется выходной сигнал регулятора, т.е. управляемый дроссель 2 находится в фиксированном положении, В то же время изменение расхода . приводит к изменению перепада давления на управляемом дросселе 2, что приводит к перемещению мембранного привода 5 и жестко связанного с ним регулирующего органа 4, Это перемещение, т.е, компенсация изменения сопротивления линии, происходитда тех пор, пока в газопроводе не установится заданная величина расхода газа.

Таким образом, при существенных изменениях сопротивления пневмолинии (например, смене хроматографической колонки и т.д.) или при изменении задания величины расхода s газопроводе стабилизация расхода осуществляется в основном за счет первого контура, поэтому к его постоянной времени не предъявляются жесткие требования, а все динамические изменения пневмосопротивления отрабатываются- с помощью второго контура, обладающего малой постоянной времени и высокой точностью, При использовании в качестве датчика расхода калиброванного ламина рного дрос30

Стабилизатор расхода газа, содержащий датчик расхода, регулятор; соединенный первым входом с выходом задатчика расхода, а выходом — с управляющим вхо35

25 селя с тензопреобразователем С50,.в качестве регулирующего органа с задатчиком управляющего микрокалькулятора МК-64, в качестве таймера реле времени ВЛ-30

УХЛ4, в качестве управляемого дросселя теплового дросселя с иглой (конструкция

СКБ ИОХ АН СССР), в качестве мембранного привода с регулирующим дросселем части регулятора расхода газа от хроматографа модели 3700 (ВНИИхроматографии), в качестве блока выборки-хранения регистра управляющего микрокалькулятора МК-64 были получены следующие параметры стабилизатора расхода газа: диапазон расходов 0,1-10 л/ч, время установления заданного расхода 1,5 мин, точность установки заданной величины расхода 1, воспроизводимость установки заданной величины расхода 0,5, точность стабилизации расхода 0.5, постоянная времени динамической стабилизации расхода 1 с.

Применение описанного стабилизатора расхода газ позволяет улучшить степень автоматизации хроматографов, повысить точность стабилизации расхода газа и тем самым повысить точность идентификации веществ в хроматографическом анализе.

Формула изобретения дом управляемого дросселя, установленного на газопроводе перед датчиком расхода. отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности в расширенном диапазоне расходов, он дополнительно содержит таймер, блок выборки-хранения и установленный перед управляемым дросселем регулирующий орган с мембранным приводом, первая и вторая управляющие камеры которого связаны с газопроводом соответственно до и после регулируемого дросселя, причем информационный вход блока выборкихранения соединен с выходом датчика расхода, управляющий вход блока выборки-хранения соединен с выходом таймера, а выход — с вторым входом регулятора.

1Т11123

Составитель В. Прямицын

Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Редактор Т.Юрчикова

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

Заказ 338 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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