Способ определения расхода жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскид

Социалистическик е еспублик (11) 781579

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070778 (21) 2642842/l8-10

Р1)М, Кл.3 с присоединением заявки Й9

01 F 1/00

Государстаеии ый комитет.

СССР во делаи изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 233,@80. бюллетень Hо 43 (53} УДК 88 .121 (088. 8) Дата олубликоваиия описания 2 31).80 (72) Автор изобретения

Ю.И. Монахов

Особое конструкторское бюро биологической .и медицинской " f кибернетики (7i) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в част ност и для косве нного измерения производительности насосов для крови.

Известен способ определения расхода жидкостй, в частности крови, создаваемого диафрагменным насосом, приводимым в движение импульсами сжатого газа, путем интегрирования . © давления газа за один цикл f1), Недостатком этого способа является наличие дополнительной norpewíî-. сти при измерении расхода эа счет наличия обратного потока кОнтроли- !5 руемой жидкости через выходной клапан насоса во время его переключения, величина которого не учитывается при определении расхода.

Цель изобретения - устранение ука- 29 эанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что при определении расхода жидкости интегрируют давление газа в той части цикла, в которой давление,газа выше, 25 давления прекращения впуска и ниже давления начала выпуска жидкости иэ насоса.

Расход жидкости, нагнетаемый насосом за один цикл работы, опреде ляют как разность объемов, вытеснениыс поршнем в цилиндре насоса при одНом и том же значении давления неизменной массы газа на стадиях выпуска и впуска жидкости в приемник во время отсутствия движения жидкости при закрытых входном и выходном клапанах насоса.

Количество нагнетаемой эа каждый цикл работы насоса жидкости (g) определяют в соответствии с зависимостью где Ч объем, вытесненный йоршнем в цилиндре насоса в момент достижения контрольного значенйя давления газа на стадии выпуска жидкостиу

Ч - объем,.вытесненный поршнем в цилиндре насоса в момент достижения контрольного значения давления га за на стадии впуска жидкостиу

Ч - объем жидкости в приемнике:

Ж насоса при закрытых клапанах на стадии выпуска;

V - объем жидкости в приемнике

Х насоса при закрытых клапанах на стадии впуска.

781579

55 .

Формула изобретения

Объем, вытЕсненный поршнем в цилиндре насоса в любой момент времени, определяется законом перемещения поршня и временем с начала процесса выпуска до контрольного момента;

Таким образом, процесс Измерении расхода жидкости, нагнетаемого насо,сом эа один цикл работы, состоит иэ выбора контрольного значения давления газа с таким условием, чтобы оно было больше, чем давление жидкости перед входным клапаном насоса, но меньше, чем давление жидкости после выходного клапана насоса, так как при этом условии входной и выходной клапаны насоса закрыты; измерения времени от начала процесса выпуска жидкости до моментон достижения величины контрольного значения давления газа; определения количества нагнетаемой насосом жидкости за один цикл работы насоса (Q) в соотнетствии с зависимостью (1) при известном законе перемещения поршня по измеренным значениям времен, на фиг. 1 показано устройство, реализующее предложенный способ; на фиг, 2 — диаграммы происходящих н насосе процессов, Устройство содержит приемник 1 насоса, имеющий поло"ть постоянного объема, разделенную гибкой мембраной

2 на две камеры — жидкостную 3 и "аэовую 4, Через нходной клапан 5 контролируемая жидкость входит в камеру 3 и выходит иэ нее через клапан б, Камера 4 соединена с цилиндром 7, внутри которого наход тся поршень 8, соединенный с приводным узлом 9. Камера 4 и внутренняя полость цилиндра 7 заполнены газом, данление которого измеряют с помощью преобразователя 10.

Устройство работаеr следующим образом, За начало цикла принимают начало движения поршня 8 из нижнего крайнего положения, При движении поршня

8 вверх газ сжимается, нарастает его давление и часть жидкости из жидкостной камеры 3 через клапан 5 выходит обратно но входную магистраль„

Клапан б закрыт, так как давление со стороны выходной магистрали больше, чем давление в камере насоса.

При достижении величины давления газа значения P, клапан 5 закрывается и изменение объема, занимаемого газом, при дальнейшем движ— нии поршня происходит при установившемся объеме жидкости в камере 3, При закрытых клапанах 5 и 6 измеряют время от начала цикла до момента достижения давления газа величины Р„ . При достижении величины давления газа значения P клапан 6 открывается и жидкость из жидкостной камеры выпускается в выходйую магистраль.

После изменения направления движения поршня 8 часть жидкости из выходной магистрали возвращается н насос до того момента, когда давление газа в камере достигает значения Р и клапан 6 закрывается.

Клапан 5 при этом закрыт.

При закрытых клапанах 5 и б еще раз измеряют время до момента достижения давления газа величины Р .

По измеренным величинам времен определяют объем жидкости, выталкиваемой насосом эа один цикл работы, в соответствии с формулой (1) при известном законе перемещения поршня, При достижении величины давления газа Р„ открывается входной клапан 5 и жидкостная камера начинает наполняться жидкостью из входной магистрали.

20 На первой (снерху) диаграмме (фиг. 2) изображено изменение но времени объема, вытесненного поршнем в цилиндре (Ч ), где V — объем вытесненный поршнем в момент

Чп — объем, вытесненный поршнем и момент

На второй диаграмме (фиг, 2) изображено изменение давления газа (P) в газовой камере и отмечены; Р давление, при котором переключается входной клапан; Р6- - давление, при котЬром переключается выходной клапан; P - атмосферное данление;

P — контрольное значение давления к газа при закрытых клапанах.

На третьей диаграмме (фиг. 2) изображено изменение объема жидкости (Ч ) в камере насоса 3 и отмечены; V — установившееся значение объема жидкости в камере на стадии

40 изгнания; V - установившееся значение объема жидкости н камере насоса на стадии забора; Ч

Ж rnaxe максимальный объем жидкости н камере насоса; Ч вЂ” минимальный ж ттсюКС

45 объем жидкости н камере насоса1 — момент достижения значения давления газа Р;, на стадии изгнания; — момент достижения значения давХ ления газа Р на стадии забора; — момент закрытия входного клапана; t " — момент открытия выходного клапана; t — момент закрытия выходного клапана; t — момент открые тия входного клапана.

Способ определения расхода жидкости, создаваемого диафрагменным насосом, приводимым в движение импульсами сжатого газа, путем интегрирования давления газа за один цикл, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения точности, 1 интегрируют давление газа в той

781579 части цикла, в которой давление гаэа выше давления прекрацения впуска и HHRB давления начала выпуска жидкости из насоса.

Источники информации, принятые so внимание при экспертиэе

1 ° Патент Cltlh 9 3718044, кл. 73-223, 1973 (прототип) .

781579

Ьщщ

V18

Vng

О

Р

Ру фиг.1

Составитель Б, Розовская

Редактор Л. Кеви Техред Н.Вабурка Корректор М. Демчик

Заказ 8111/41 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Ю

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