Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

QflHCAHHK

И ЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 6 18680 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.02.77(21) 245 053/18 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублкковано 05.08 78Бюллетень № gg (45) Дата опубликования описания п.о>тв

2 (51) М. Кл.

q 0i Р 5/00

Государственный комитет

Совета а1иннстроа СССР оо делам изобретений н открытий (53) УД1 532.574 (088.8) М. М. Мордасов (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКОРОСТИ И ОБЪЕМА ВЫЦЕЛЯ10ШИХСЯ

ГАЗОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для исследования или автоматического контроля процессов газовыделений в лабораторных и производственных условиях.

Известны устройства для контроля процессов газовыделений, состоящие из пористого элемента, выполненного в виде замкнутой измерительной камеры, соединенной с питающей емкостью и регистрирующим прибором (1) .

Недостатком этих устройств является низкая точность и малый диапазон линейности измерений параметров газовыделений.

Ближайшим по технической сущности является устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов, содержащее измерительную камеру, измерительный преобразователь, преобразователь давления и регистратор (2), Однако отиечается недостаточная точность измерений, а также невозможность получения линейного частотно-импульсного выходного сигнала вследствие ограниченности объема.

В предлагаемом устройстве измерительный преобразователь выполнен в виде золотникового элемента, к выходу которого подключена измерительная камера и через преобразователь давления — триггер с раздельными входами, выход которого соединен с входами частотомера, счетчика импульсов, а также с входом исполнительного механизма золотникового элемента.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство включает канал 1 золотникового элемента 2, к которому присоединен источник газовыделений (на чертеже не показан). К каналу 3-подключена измерительная камера 4 и преобразователь давлений 5, например электроконтактный манометр, выходы которого подключены к входам триггера

6 с раздельными входами. Выход триггера 6 присоединен к частотомеру 7 и счетчику импульсов 8, а также соединен с входом исполнительного механизма 9 золотникового элемента. Исполнительный механизм 9 механически связан с золотником 1О. Канал 11

2О элемента 2 соединен с атмосферой или с емкостью постоянного давления, а канал 12 золотника 10 связывает между собой каналы1и 3. Устройство для определения скорости и количества выделяющихся газов работает

25 следующим образом.

618680 и =V — — О йТ

V P

Формула изобретения мента.

RT со = — — W, Ъ 4г

При отсутствии газовыделений золотниковый элемент занимает положение, при котором канал 1 через канал 12 в золотнике 10 соединен с каналом 3. В измерительной камере 4 давление отсутствует. На выходе преобразователя давлений 5, соответствующем минимальному значению давления, будет сигнал единичного уровня. Этот сигнал, поступая на один из входон триггера, вызывает появление на его выходе единичного сигнала.

Этот сигнал воздействует на исполнительный механизм 9, который удерживает золотник

10 в положении, при котором соединяются каналы 1 и 3.

Газы из зоны реакции поступают через канал 1 в камеру 4, вызывая рост давления в последней. Как только давление в камере 4 достигнет некоторого максимального значения, определяемого настройкой преобразователя давления 5, на выходе преобразователя 5 появится сигнал, переводящий триггер 6 в состояние с нулевым выходом.

Этот сигнал поступает на вход механизма 9, который при этом перемещает золотник 10, соединяя канал 11 с каналом 3. Происходит разгрузка емкости 4 в атмосферу или в сборник адиабатического типа.

«5

После того, как в емкости 4 давление достигнет минимального значения, определяемого настройкой преобразователя 5, срабатывает измерительная схема, и вновь начинается процесс заполнения емкости 4 выделяющимися газами. Процесс заполнения происходит аналогично рассмотренному.

О скорости газовыделений W в устройст- ве судят по частоте со .переключений триггера 6, которая измеряется частотомером т и связана со скоростью газовыделений зависимостью где R — газовая постоянная;

Т вЂ” температура газа;

V — объем измерительной камеры 4; и Р = Р 1 Рл — зона нечувствительности преобразователя давлений 5;

Р i и Рр — соответственно максимальный и минимальный пределы срабатывания.

Количество выделившихся газов определяется количеством импульсов п, поступивших на счетчик 8. Количество импульсов и связано с количеством выделившихся газов

0 соотношением вида

Информация об измеряемых параметрах на выходе устройства представлена в виде последовательности прямоугольных импульсов, частота которых пропорциональна скорости газовыделений, а количество импульсов пропорционально количеству выделившегося газа.

Устройство для определения скорости и объема выделяющихся газов, содержащее измерительную камеру, измерительный преобразователь, преобразователь давления и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и получения линейного частотно-импульсного выходного сигнала, измерительный преобразователь выполнен в виде золотникового элемента, к выходу которого подключены измерительная камера и через преобразователь давления— триггер с раздельными входами, при этом выход триггера соединен с входами частотомера, счетчика импульсов и с входом испол- нительного механизма золотникового элеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 300862, кл. G 01 W 1/00, 1971.

2. Тютюнник В. М., Мордасов М. М.

Устройство для определения скорости и объема газовыделений. Известия ВУЗов. СССР, серия «Химия и химическая технология», т. 17, № 5, 1974, с. 785 — 787. цПИ14ПИ Заказ 4252/37

Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Уж го род, ул. П рое ктн ая, 4