RU2696362C1 - Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation - Google Patents

Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2696362C1
RU2696362C1 RU2019100725A RU2019100725A RU2696362C1 RU 2696362 C1 RU2696362 C1 RU 2696362C1 RU 2019100725 A RU2019100725 A RU 2019100725A RU 2019100725 A RU2019100725 A RU 2019100725A RU 2696362 C1 RU2696362 C1 RU 2696362C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
gas
rotary valve
temperature
temperature correction
Prior art date
Application number
RU2019100725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Бакаев
Виталий Александрович Ильичев
Роберт Юрьевич Ильясов
Владимир Николаевич Невзоров
Александр Евгеньевич Устинов
Original Assignee
Акционерное общество Научно-производственное объединение "Электроприбор-Воронеж" (АО НПО "Электроприбор-Воронеж")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество Научно-производственное объединение "Электроприбор-Воронеж" (АО НПО "Электроприбор-Воронеж") filed Critical Акционерное общество Научно-производственное объединение "Электроприбор-Воронеж" (АО НПО "Электроприбор-Воронеж")
Priority to RU2019100725A priority Critical patent/RU2696362C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696362C1 publication Critical patent/RU2696362C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/02Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F3/20Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows
    • G01F3/22Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows for gases

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for temperature correction of measurement of gas volume in volumetric membrane counters with a rotary valve of gas distribution. Method of temperature correction of volumetric membrane gas meter readings with rotary valve of gas distribution includes change of readings of counter reading device depending on changes of gas temperature, in which, according to the invention, temperature correction is performed by changing the cyclic volume of the gas meter in proportion to the temperature change, wherein when the gas temperature increases, the cyclic volume of gas is proportionally increased, and rotation speed of rotary valve of gas distribution is reduced, with temperature reduction cyclic volume of gas is proportionally reduced, and rotation speed of rotary valve is increased, in addition, the membrane oscillation phase is set such that at the moment of maximum deviation of one membrane, the second membrane deviation is within 0.35Lmax to 0.8Lmax, where Lmax is maximum amplitude of deflection of membranes. Disclosed method is realized in a known membrane gas counter with a rotary valve of gas distribution, comprising a measuring unit, a reading device, at least two membranes, kinematically connected to the rotary valve timing, according to the invention, the rotary gas distribution valve is connected by means of a gear transmission to a temperature correction device containing two asymmetrical horseshoe-shaped thermobimetallic plates.
EFFECT: reduction of measurement error, reduction of dimensions and simplification of possible versions of structures.
6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способу температурной коррекции измерения объема газа в объемных мембранных счетчиках с вращательным клапаном газораспределения.The invention relates to a method for temperature correction of measuring gas volume in volumetric membrane meters with a rotary valve.

В настоящее время важной проблемой является эффективное определение объемов потребления энергоресурсов, а в частности - природного газа. Предлагаемое изобретение может найти применение для эффективного учета расхода газа в бытовых и производственных целях.Currently, an important problem is the effective determination of energy consumption, in particular natural gas. The present invention may find application for efficient metering of gas consumption for domestic and industrial purposes.

Известен способ коррекции объема измеряемого газа (и устройство для его осуществления, см. патент US 4498346 A МПК G01F 12/02 12.02.1985 - прототип), основанный на регулировании передаточного числа счетного устройства с изменением температуры. Корректируют передаточное число трансмиссии таким образом, что частота вращения выходного вала соответствует объему газа прошедшего через счетчик при нормальной температуре.A known method of correcting the volume of the measured gas (and a device for its implementation, see patent US 4498346 A IPC G01F 12/02 02/12/1985 - prototype), based on the regulation of the gear ratio of the counting device with temperature. The gear ratio of the transmission is adjusted so that the speed of the output shaft corresponds to the volume of gas passed through the meter at normal temperature.

Недостатками известного технического решения являются высокая погрешность измерений, которая связана с большим количеством трущихся поверхностей, сложность конструкции для его реализации, большое количество деталей, требующих точного изготовления, высокая трудоемкость сборки, большие габариты относительно размеров мембранных счетчиков газа с вращательным клапаном газораспределения.The disadvantages of the known technical solutions are the high measurement error, which is associated with a large number of rubbing surfaces, the complexity of the design for its implementation, a large number of parts requiring accurate manufacturing, high labor input of the assembly, large dimensions relative to the dimensions of membrane gas meters with a rotary valve.

Известен мембранный газовый счетчик, содержащий несколько измерительных камер и вращательный клапан, установленный с возможностью вращения относительно фиксированной оси вращения на верхней поверхности блока распределения, в которой выполнены несколько отверстий, каждое из которых связано с одной измерительной камерой, причем этот распределительный элемент чередующимся образом обеспечивает возможность входа газа в упомянутые измерительные камеры и его выход из этих камер в процессе вращательного движения этого распределительного клапана относительно оси его вращения. Приведение распределительного элемента во вращательное движение осуществляется синхронно с движением мембран благодаря устройству передачи, содержащему некоторое количество рычагов, а также двух кривошипов. В процессе осуществления чередующихся поступательных движений мембран, упомянутые рычаги преобразуют эти поступательные движения во вращательное движение, передаваемое на кривошипы. При этом кривошипы передают свое вращательное движение, с одной стороны, на распределительный элемент, а с другой стороны, на совокупность зубчатых зацеплений, которые, в свою очередь, приводят в действие отсчетное устройство (см. патент ЕР 0128838 А2 МПК G01F 3/225 19.12.1984 - прототип).Known membrane gas meter containing several measuring chambers and a rotary valve mounted to rotate relative to a fixed axis of rotation on the upper surface of the distribution unit, in which several holes are made, each of which is connected to one measuring chamber, and this distribution element alternately provides the opportunity gas inlet into the said measuring chambers and its exit from these chambers during the rotational movement of this distribution valve relative to its axis of rotation. The distribution element is brought into rotational motion synchronously with the movement of the membranes due to the transmission device containing a number of levers, as well as two cranks. In the process of carrying out alternating translational movements of the membranes, the said levers transform these translational movements into rotational motion transmitted to the cranks. In this case, the cranks transmit their rotational movement, on the one hand, to the distribution element, and on the other hand, to the set of gears, which, in turn, trigger the reading device (see patent EP 0128838 A2 IPC G01F 3/225 19.12 .1984 - prototype).

Недостатками известной конструкции являются отсутствие устройства температурной коррекции, что ведет к увеличению погрешности измерений газового счетчика при отклонении температуры измеряемой среды от нормальной температуры плюс 20°С, невозможность организации установки отсчетного устройства как с правой, так и с левой стороны для обеспечения вариантности монтажа счетчика газа.The disadvantages of the known design are the lack of a temperature correction device, which leads to an increase in the measurement error of the gas meter when the temperature of the medium being measured deviates from the normal temperature plus 20 ° C, the inability to arrange the installation of the reading device on both the right and left sides to ensure the variability of gas meter installation .

Техническим результатом, на который направлено изобретение, является уменьшение погрешности измерений, уменьшение габаритов и упрощение возможных вариантов конструкций.The technical result to which the invention is directed is to reduce the measurement error, reduce the size and simplify possible design options.

Указанный результат достигается реализацией известного способа температурной коррекции показаний объемного мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения, включающего изменение показаний отсчетного устройства счетчика в зависимости от изменений температуры газа, в котором, согласно изобретению, температурную коррекцию осуществляют изменяя циклический объем счетчика газа пропорционально изменению температуры, причем при увеличении температуры газа циклический объем газа пропорционально увеличивают, а частоту вращения вращательного клапана газораспределения уменьшают, при снижении температуры циклический объем газа пропорционально уменьшают, а частоту вращения вращательного клапана газораспределения увеличивают, кроме того фазы колебаний мембран устанавливают так, что в момент достижения максимального отклонения одной мембраной, отклонение второй мембраны находится в пределах от 0,35Lmax до 0,8Lmax, где Lmax - максимальная амплитуда отклонения мембран.The specified result is achieved by the implementation of the known method of temperature correction of the readings of a volumetric membrane gas meter with a rotary valve, comprising changing the readings of the meter reading device depending on changes in gas temperature, in which, according to the invention, the temperature correction is carried out by changing the cyclic volume of the gas meter in proportion to the temperature change, moreover with increasing gas temperature, the cyclic volume of gas is proportionally increased, and often that rotation of the rotary valve of the gas distribution is reduced, with decreasing temperature, the cyclic volume of gas is proportionally reduced, and the frequency of rotation of the rotational valve of the gas distribution is increased, in addition, the phases of the oscillations of the membranes are set so that at the moment of reaching the maximum deviation of one membrane, the deviation of the second membrane is in the range from 0 35Lmax to 0.8Lmax, where Lmax is the maximum amplitude of membrane deflection.

Предлагаемый способ реализуется в известном мембранном счетчике газа с вращательным клапаном газораспределения, включающим измерительный узел, отсчетное устройство, как минимум две мембраны, кинематически связанные с вращательным клапаном газораспределения, в котором, согласно изобретению, вращательный клапан газораспределения связан посредством зубчатой передачи с устройством температурной коррекции, содержащем две ассиметричные подковообразные термобиметаллические пластины, соединенные с рычагами колебаний мембран, причем колебания мембран сфазированы так, что в момент максимального отклонения одной мембраны, другая мембрана находится в пределах от 0,35Lmax до 0,8Lmax, где Lmax - максимальная амплитуда отклонения мембран, причем, зубчатая передача включает в себя одно зубчатое колесо, установленное соосно с вращательным клапаном газораспределения и другое, контактирующее с ним зубчатое колесо, установленное на оси устройства температурной коррекции, причем оба зубчатых колеса равновелики, кроме того, как минимум два рычага колебания мембран выполнены пересекающимися и образующими собой букву «X», а устройство температурной коррекции расположено на закрепленном на корпусе измерительного узла «П» - образном мосту так, что оси вращательного клапана газораспределения и устройства температурной коррекции разнесены друг от друга, причем на мосту выполнены места для возможного размещения совокупности зубчатых зацеплений, обеспечивающие установку отсчетного устройства как для правого, так и для левого исполнения мембранного счетчика газа.The proposed method is implemented in a known membrane gas meter with a rotary valve, including a measuring unit, a readout device, at least two membranes kinematically connected with a rotary valve, in which, according to the invention, the rotary valve is connected via a gear to a temperature correction device, containing two asymmetric horseshoe-shaped thermobimetallic plates connected to the oscillation arms of the membranes, and membrane vibrations are phased so that at the moment of maximum deflection of one membrane, the other membrane is in the range from 0.35Lmax to 0.8Lmax, where Lmax is the maximum amplitude of the deflection of the membranes, and the gear includes one gear installed coaxially with the rotational a gas distribution valve and another gear in contact with it, mounted on the axis of the temperature correction device, both gears being equal, in addition, at least two membrane oscillation levers are made intersecting and forming the letter “X”, and the temperature correction device is located on the figurative bridge fixed on the measuring unit “P” body so that the axes of the rotary valve of the gas distribution valve and the temperature correction device are spaced from each other, and places for possible placement are made on the bridge sets of gears providing the installation of a reading device for both the right and left versions of the membrane gas meter.

Предлагаемое устройство проиллюстрировано на фиг. 1-5, где:The proposed device is illustrated in FIG. 1-5, where:

1. Корпус;1. Case;

2. Отсчетное устройство;2. The reading device;

3. Измерительный узел;3. Measuring unit;

4. Корпус измерительного узла;4. The housing of the measuring unit;

5. Ось;5. The axis;

6. Рычаг;6. Lever;

7. Мембранный блок;7. Membrane block;

8. Крышка;8. Cover;

9. Распределитель;9. Distributor;

10. Вращательный клапан газораспределения;10. Rotational valve of gas distribution;

11. Ось;11. Axis;

12. Зубчатое колесо;12. gear wheel;

13. Мост;13. The bridge;

14. Ось;14. Axis;

15. Устройство температурной коррекции;15. Temperature correction device;

16. Совокупность зубчатых зацеплений;16. The set of gears;

17. Рычаг колебания мембраны;17. Lever for oscillation of the membrane;

18. Рычаг колебания мембраны;18. Lever for oscillation of the membrane;

19. Планка;19. The bar;

20. Планка;20. The bar;

21. Патрубок выходной;21. The outlet pipe;

22. Корпус устройства температурной коррекции;22. The body of the temperature correction device;

23. Пластина;23. Plate;

24. Ползунок;24. Slider;

25. Фиксатор;25. The latch;

26. Шток;26. Stock;

27. Фиксатор;27. The latch;

28. Пластина;28. Plate;

29. Фиксатор;29. The latch;

30. Втулка;30. Sleeve;

А - пассивный слой.A is the passive layer.

На фиг. 1 представлен мембранный счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения в общем виде, реализующий способ температурной коррекции мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения.In FIG. 1 shows a membrane gas meter with a rotary valve in a general form that implements a method of temperature correction of a membrane gas meter with a rotary valve of gas distribution.

На фиг. 2 представлен общий вид мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения в разнесенном виде, реализующего способ температурной коррекции мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения.In FIG. 2 is a perspective view of a diaphragm gas meter with a rotational valve of a gas distribution in an exploded form that implements a method of temperature correction of a membrane gas meter with a rotary valve of gas distribution.

На фиг. 3, 4 представлен измерительный узел мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения.In FIG. 3, 4, the measuring unit of a membrane gas meter with a rotary valve is shown.

На фиг. 5 представлено устройство температурной коррекции мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения.In FIG. 5 shows a temperature correction device for a membrane gas meter with a rotary valve.

Мембранный счетчик газа с вращательным клапаном газораспределения и устройством температурной коррекции (далее - счетчик газа) состоит из герметичного корпуса 1, отсчетного устройства 2, измерительного узла 3. Измерительный узел 3 счетчика газа состоит из корпуса измерительного узла 4, двух осей 5, на которые крепятся рычаги 6, обеспечивающие поступательное движение мембранных блоков 7, при этом мембранные блоки 7 организовывают в совокупности с корпусом измерительного узла 4 четыре измерительных камеры, причем герметичность крайних измерительных камер от плоскости симметрии корпуса измерительного узла 4 обеспечивают крышки 8. На верхнюю плоскость корпуса измерительного узла 4 устанавливается распределитель 9, имеющий так же четыре отверстия, каждое из которых соединено с одной из измерительных камер. Вращательный клапан газораспределения 10 установлен на ось 11, которая запрессована в корпус измерительного узла 4 и проходит через распределитель 9. Кроме того, на ось 11 устанавливается зубчатое колесо 12, которое кинематически связано с вращательным клапаном газораспределения 10 для передачи крутящего момента. Мост 13 устанавливается на корпус измерительного узла 4. В мост 13 впрессовывается ось 14, причем ось 14 и ось 11 находятся в плоскости симметрии корпуса измерительного узла 4. Устройство температурной коррекции 15 устанавливается на ось 14 и кинематически связывается с зубчатым колесом 12. Совокупность зубчатых зацеплений 16 размещена в местах установки на мосту 13, причем возможно расположение совокупности зубчатых зацеплений 16 как с левой, так и с правой стороны для вариантности установки отсчетного устройства 2. Рычаг колебания мембраны 17, рычаг колебания мембраны 18 запрессовываются на оси 5 (см. фиг. 3, 4). Планка 19, планка 20 соединяются с рычагом колебания мембраны 17 и рычагом колебания мембраны 18 соответственно с одной стороны и устройством температурной коррекции 15 с другой стороны посредством шарнирных соединений таким образом, что рычаг колебания мембраны 17 и рычаг колебания мембраны 18 образуют букву «X». «X» - образное расположение рычага колебания мембраны 17 и рычага колебания мембраны 18 позволяет уменьшить геометрические размеры корпуса 1. Патрубок выходной 21 крепится к корпусу измерительного узла 4 и обеспечивает выход измеряемого газа потребителю. Рычаг колебания мембраны 17 и рычаг колебания мембраны 18 являются симметричными относительно плоскости симметрии корпуса измерительного узла 4, а планка 19 и планка 20 являются равновеликими, причем размеры рычагов колебания мембран 17, 18 и планок 19, 20 выбираются таким образом, что в момент максимального отклонения мембраны одного мембранного блока, другая мембрана другого мембранного блока находится в пределах от 0,35Lmax до 0,8Lmax, оптимальные значения (0,56÷0,59)Lmax, где Lmax - максимальная амплитуда отклонения мембран мембранных блоков. При выходе из диапазона отклонения мембран от 0,35Lmax до 0,8Lmax вращение элементов конструкции существенно затруднено.The membrane gas meter with a rotary valve of gas distribution and a temperature correction device (hereinafter referred to as the gas meter) consists of a sealed housing 1, a reading device 2, a measuring unit 3. The measuring unit 3 of the gas meter consists of a housing of the measuring unit 4, two axes 5, on which are mounted levers 6, providing translational movement of the membrane blocks 7, while the membrane blocks 7 organize together with the housing of the measuring node 4 four measuring chambers, and the extreme tightness is measured Yelnia chambers from the plane of symmetry of the measuring unit of the housing 4 providing the lid 8. On the top surface of the measurement unit 4 is set dispenser housing 9 having the same four holes, each of which is connected to one of the measuring chambers. The rotary valve 10 is installed on the axis 11, which is pressed into the housing of the measuring unit 4 and passes through the distributor 9. In addition, a gear 12 is mounted on the axis 11, which is kinematically connected with the rotary valve 10 for transmitting torque. The bridge 13 is mounted on the housing of the measuring unit 4. The axis 14 is pressed into the bridge 13, the axis 14 and the axis 11 being in the plane of symmetry of the housing of the measuring unit 4. The temperature correction device 15 is mounted on the axis 14 and kinematically connected to the gear 12. The set of gears 16 is located in the installation locations on the bridge 13, and it is possible to arrange a set of gears 16 both on the left and on the right side for the option of installing the reading device 2. The oscillation lever of the membrane 17, the lever vibrations of the membrane 18 are pressed on the axis 5 (see Fig. 3, 4). Plank 19, plank 20 are connected to the oscillation lever of the membrane 17 and the oscillation lever of the membrane 18 on the one hand, respectively, and the temperature correction device 15 on the other hand through articulation so that the oscillation lever of the membrane 17 and the oscillation lever of the membrane 18 form the letter “X”. “X” - shaped arrangement of the oscillation lever of the membrane 17 and the oscillation lever of the membrane 18 allows to reduce the geometric dimensions of the housing 1. The outlet pipe 21 is attached to the housing of the measuring unit 4 and provides the outlet of the measured gas to the consumer. The oscillation lever of the membrane 17 and the oscillation lever of the membrane 18 are symmetric with respect to the plane of symmetry of the housing of the measuring unit 4, and the strap 19 and strap 20 are the same, and the dimensions of the oscillation levers of the membranes 17, 18 and straps 19, 20 are selected so that at the moment of maximum deviation membranes of one membrane block, another membrane of another membrane block is in the range from 0.35Lmax to 0.8Lmax, the optimal values are (0.56 ÷ 0.59) Lmax, where Lmax is the maximum deviation amplitude of the membrane block membranes. When leaving the diaphragm deviation range from 0.35Lmax to 0.8Lmax, the rotation of the structural elements is significantly hindered.

Устройство температурной коррекции 15 состоит из корпуса устройства температурной коррекции 22, нижняя часть которого представляет собой зубчатое колесо равновеликое зубчатому колесу 12, пластины 23, которая представляет собой подковообразную термобиметаллическую пластину, один конец которой закреплен в ползунке 24 посредством фиксатора 25, а на другой установлен шток 26, закрепленный фиксатором 27 таким образом, что центр штока 26 проходит через ось симметрии (см. фиг. 5). На шток 26 крепятся планки 19, 20, обеспечивая кинематическую связь с мембранными блоками 7. Ползунок 24 устанавливается в паз корпуса устройства температурной коррекции 22. Пластина 28 представляет собой подковообразную термобиметаллическую пластину, один конец которой закреплен на корпусе устройства температурной коррекции 22 фиксатором 29, а второй конец связан с ползунком 24, причем пластина 23 и пластина 28 ассиметричны. Втулка 30 обеспечивает посадку на ось 14.The temperature correction device 15 consists of the body of the temperature correction device 22, the lower part of which is a gear equal to a gear wheel 12, a plate 23, which is a horseshoe-shaped thermobimetal plate, one end of which is fixed in the slider 24 by means of the latch 25, and the rod is installed on the other 26, fixed by a latch 27 in such a way that the center of the rod 26 passes through the axis of symmetry (see Fig. 5). The straps 19, 20 are attached to the rod 26, providing a kinematic connection with the membrane blocks 7. The slider 24 is installed in the groove of the body of the temperature correction device 22. The plate 28 is a horseshoe-shaped thermobimetal plate, one end of which is fixed to the body of the temperature correction device 22 by a latch 29, and the second end is connected to the slider 24, and the plate 23 and the plate 28 are asymmetric. The sleeve 30 provides a fit on the axis 14.

Подготовка к работе счетчика газа заключается в подключении магистралей измеряемого газа к разъемам корпуса 1, как показано на фиг. 1.Preparation for operation of the gas meter consists in connecting the measured gas lines to the connectors of the housing 1, as shown in FIG. one.

Работа счетчика газа при температуре 20°С.The work of the gas meter at a temperature of 20 ° C.

Газ избыточного давления через вход корпуса 1 поступает в измерительный узел 3. Газ через отверстия распределителя 9 поочередно поступает в четыре измерительные камеры, образованные корпусом измерительного узла 4, мембранными блоками 7 и крышками 8 слева и справа относительно плоскости симметрии корпуса измерительного узла 4. При входе в измерительные камеры газ приводит в поступательное колебание мембранные блоки 7 амплитудой Lmax, связанные с рычагами колебания мембран 17, 18, которые начинают совершать вращательные движения с осями 5. Ось 5, связанная с рычагом колебания мембраны 18 и планкой 20 и ось 5, связанная с рычагом колебания мембраны 17 и планкой 19, приводят в движение устройство температурной коррекции 15, которое посредством зубчатого зацепления передает крутящий момент на зубчатое колесо 12. Зубчатое колесо 12 передает крутящий момент соединенному с ним вращательному клапану газораспределения 10 и совокупности зубчатых зацеплений 16 с частотой вращения ω20, где ω20 - частота вращения (об/с) при температуре газа Т=20°С. Движение вокруг оси 11 вращательного клапана газораспределения 10 обеспечивает попеременное заполнение и опустошение измерительных камер, а вращение элементов конструкции отсчетного устройства 2 посредством совокупности зубчатых зацеплений 16 обеспечивает индикацию прошедшего объема газа через счетчик газа.The overpressure gas through the inlet of the housing 1 enters the measuring unit 3. Gas through the openings of the distributor 9 alternately enters the four measuring chambers formed by the housing of the measuring unit 4, the membrane units 7 and the covers 8 left and right relative to the plane of symmetry of the housing of the measuring unit 4. At the entrance in the measuring chambers, the gas leads to translational oscillation of the membrane blocks 7 with an amplitude Lmax associated with the oscillation levers of the membranes 17, 18, which begin to make rotational movements with the axes 5. Axis 5, knitted with the oscillation lever of the membrane 18 and the plate 20 and the axis 5, connected with the oscillation lever of the membrane 17 and the strip 19, the temperature correction device 15 is actuated, which transmits torque to the gear wheel 12 by means of gearing, the gear wheel 12 transmits torque to the connected with it a gas distribution rotary valve 10 and a set of gears 16 with a rotation frequency of ω 20 , where ω 20 is the rotation frequency (r / s) at a gas temperature of T = 20 ° C. The movement around the axis 11 of the rotary valve 10 provides alternate filling and emptying of the measuring chambers, and the rotation of the structural elements of the reading device 2 through a set of gears 16 provides an indication of the passed volume of gas through the gas meter.

Работа счетчика газа при изменении температуры.The work of the gas meter when the temperature changes.

Изменение температуры измеряемой среды влечет изменение температуры пластин 23, 28. При изменении температуры пластин 23 и 28 в них возникают внутренние напряжения и происходит их изгиб (при нагревании - в сторону пассивного слоя А (при охлаждении - наоборот) см. фиг. 5), что приводит к перемещению ползунка 24 и штока 26. Поскольку шток 26 посредством планок 19, 20 кинематически связан с рычагами колебания мембран 17, 18, то изменение положения штока 26 приводит к изменению циклического объема счетчика газа. Причем, геометрия и материал пластин 23, 28 выбираются таким образом, чтобы изменение циклического объема счетчика газа описывалось выражением:A change in the temperature of the measured medium entails a change in the temperature of the plates 23, 28. When the temperature of the plates 23 and 28 changes, internal stresses arise in them and they bend (when heated, toward the passive layer A (when cooled, vice versa), see Fig. 5), which leads to the movement of the slider 24 and the rod 26. Since the rod 26 through the straps 19, 20 is kinematically connected with the oscillation levers of the membranes 17, 18, a change in the position of the rod 26 leads to a change in the cyclic volume of the gas meter. Moreover, the geometry and material of the plates 23, 28 are selected so that the change in the cyclic volume of the gas meter is described by the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где t - температура газа, °С;where t is the gas temperature, ° C;

Vt - циклический объем счетчика газа при температуре газа, проходящего через счетчик;V t is the cyclic volume of the gas meter at the temperature of the gas passing through the meter;

V20 - циклический объем счетчика газа при температуре 20°С.V 20 is the cyclic volume of the gas meter at a temperature of 20 ° C.

Изменение циклического объема счетчика газа Vt ведет к изменению частоты вращения вращательного клапана газораспределения 10 и элементов конструкции отсчетного устройства 2, причемThe change in the cyclic volume of the gas meter V t leads to a change in the frequency of rotation of the rotary valve 10 and the structural elements of the reading device 2, and

Figure 00000002
Figure 00000002

где:Where:

ωt - частота вращения вращательного клапана газораспределения при температуре t, об/с.ω t is the frequency of rotation of the rotary valve at the temperature t, r / s.

То есть, при увеличении температуры газа t частота вращения вращательного клапана газораспределения ωt уменьшается, а циклический объем счетчика газа Vt увеличивается и, наоборот, при уменьшении температуры газа t частота вращения вращательного клапана газораспределения ωt увеличивается, а циклический объем счетчика газа Vt уменьшается. Другими словами, устройство температурной коррекции 15 изменяет частоты вращения вращательного клапана газораспределения 10 и элементов индикации отсчетного устройства 2, которые связаны между собой кинематически, так, что массовый расход газа, проходящий через счетчик газа в единицу времени, не зависит от изменения температуры измеряемой среды, что и является температурной коррекцией показаний устройства.That is, as the gas temperature t increases, the rotation frequency of the gas distribution rotary valve ω t decreases, and the cyclic volume of the gas meter V t increases, and conversely, when the gas temperature t decreases, the rotation speed of the gas distribution valve ω t increases, and the cyclic volume of the gas meter V t decreases. In other words, the temperature correction device 15 changes the speed of the rotary valve 10 and the display elements of the reading device 2, which are kinematically connected, so that the mass flow of gas passing through the gas meter per unit time does not depend on the temperature change of the medium being measured, which is the temperature correction of the device readings.

Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет повысить точность и эффективность учета такого важного энергоресурса, как природный газ, за счет корректировки показаний в зависимости от температуры измеряемого газа, использование «Х»-образных рычагов обеспечивает уменьшение габаритов счетчика газа, а применение «П»-образного моста в измерительном узле счетчика газа позволяет устанавливать отсчетное устройство как с левой, так и с правой стороны, для вариантности монтажа счетчика газа.Thus, the application of the proposed technical solution improves the accuracy and efficiency of accounting for such an important energy resource as natural gas by adjusting the readings depending on the temperature of the measured gas, the use of "X" -shaped levers reduces the size of the gas meter, and the use of "P" -shaped bridge in the measuring node of the gas meter allows you to install the reading device on both the left and right sides, for the option of mounting the gas meter.

Claims (6)

1. Способ температурной коррекции показаний объемного мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения, включающий изменение показаний отсчетного устройства счетчика в зависимости от изменений температуры газа, отличающийся тем, что температурную коррекцию осуществляют, изменяя циклический объем счетчика газа пропорционально изменению температуры, причем при увеличении температуры газа циклический объем газа пропорционально увеличивают, а частоту вращения вращательного клапана газораспределения уменьшают, при снижении температуры циклический объем газа пропорционально уменьшают, а частоту вращения вращательного клапана газораспределения увеличивают.1. The method of temperature correction of the readings of a volumetric membrane gas meter with a rotary valve of gas distribution, including changing the reading of the meter reading device depending on changes in gas temperature, characterized in that the temperature correction is carried out by changing the cyclic volume of the gas meter in proportion to the temperature change, and with increasing gas temperature the cyclic gas volume is proportionally increased, and the rotational valve timing is reduced, pr temperature reducing cyclic gas volume reduces proportionally, and the rotational speed of the valve timing is increased. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фазы колебаний мембран устанавливают так, что в момент достижения максимального отклонения одной мембраной отклонение второй мембраны находится в пределах от 0,35Lmax до 0,8Lmax, где Lmax - максимальная амплитуда отклонения мембран.2. The method according to p. 1, characterized in that the phases of the oscillations of the membranes are set so that when the maximum deviation of one membrane is reached, the deviation of the second membrane is in the range from 0.35Lmax to 0.8Lmax, where Lmax is the maximum amplitude of the deviation of the membranes. 3. Мембранный счетчик газа с вращательным клапаном газораспределения для обеспечения реализации способа по п. 1 или 2, включающий измерительный узел, отсчетное устройство, как минимум две мембраны, кинематически связанные с вращательным клапаном газораспределения, отличающийся тем, что вращательный клапан газораспределения связан посредством зубчатой передачи с устройством температурной коррекции, содержащим две асимметричные подковообразные термобиметаллические пластины, соединенные с рычагами колебаний мембран, причем колебания мембран сфазированы так, что в момент максимального отклонения одной мембраны, другая мембрана находится в пределах от 0,35Lmax до 0,8Lmax, где Lmax - максимальная амплитуда отклонения мембран.3. A membrane gas meter with a rotary valve for gas distribution to ensure the implementation of the method according to claim 1 or 2, comprising a measuring unit, a reading device, at least two membranes kinematically connected with a rotary valve of gas distribution, characterized in that the rotary valve of gas distribution is connected via a gear transmission with a temperature correction device containing two asymmetric horseshoe-shaped thermobimetallic plates connected to membrane oscillation levers, embran phased so that at the moment of maximum deflection of one membrane and one membrane is between 0,35Lmax to 0,8Lmax, where Lmax - maximum amplitude of the membrane deflection. 4. Мембранный счетчик газа по п. 3, отличающийся тем, что зубчатая передача включает в себя одно зубчатое колесо, установленное соосно с вращательным клапаном газораспределения, и другое контактирующее с ним зубчатое колесо, установленное на оси устройства температурной коррекции, причем оба зубчатых колеса равновелики.4. The membrane gas meter according to claim 3, characterized in that the gear includes one gear installed coaxially with the rotary valve of the gas distribution, and another gear in contact with it, mounted on the axis of the temperature correction device, both gears being equal . 5. Мембранный счетчик газа по п. 3, отличающийся тем, что как минимум два рычага колебания мембран выполнены пересекающимися и образующими собой букву «X».5. The membrane gas meter according to claim 3, characterized in that at least two levers of oscillation of the membranes are made intersecting and forming the letter "X". 6. Мембранный счетчик газа по п. 3, отличающийся тем, что устройство температурной коррекции расположено на закрепленном на корпусе измерительного узла «П»-образном мосту так, что оси вращательного клапана газораспределения и устройства температурной коррекции разнесены друг от друга, причем на мосту выполнены места для возможного размещения совокупности зубчатых зацеплений, обеспечивающие установку отсчетного устройства как для правого, так и для левого исполнения мембранного счетчика газа.6. The membrane gas meter according to claim 3, characterized in that the temperature correction device is located on a “P” -shaped bridge fixed to the measuring unit body so that the axes of the gas distribution rotary valve and the temperature correction device are spaced from each other, and on the bridge places for possible placement of a set of gears, providing the installation of a reading device for both the right and left versions of the membrane gas meter.
RU2019100725A 2019-01-10 2019-01-10 Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation RU2696362C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100725A RU2696362C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100725A RU2696362C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696362C1 true RU2696362C1 (en) 2019-08-01

Family

ID=67586817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100725A RU2696362C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696362C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4538458A (en) * 1983-08-26 1985-09-03 Rockwell International Corporation Temperature compensated gas meters
WO2000012969A2 (en) * 1998-09-01 2000-03-09 Flexfab Horizons International, Inc. Gas meter diaphragm
EP1464931A2 (en) * 2003-04-01 2004-10-06 Actaris Gaszählerbau GmbH Bellows gas meter
CN206362394U (en) * 2016-08-31 2017-07-28 周少云 Temperature-pressure compensation film type gas meter controller module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4538458A (en) * 1983-08-26 1985-09-03 Rockwell International Corporation Temperature compensated gas meters
WO2000012969A2 (en) * 1998-09-01 2000-03-09 Flexfab Horizons International, Inc. Gas meter diaphragm
EP1464931A2 (en) * 2003-04-01 2004-10-06 Actaris Gaszählerbau GmbH Bellows gas meter
CN206362394U (en) * 2016-08-31 2017-07-28 周少云 Temperature-pressure compensation film type gas meter controller module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5663509A (en) Inertia force flowmeter
KR101649576B1 (en) Thermal stress compensation in a curved tube vibrating flow meter
US6507791B2 (en) Digital flowmeter
RU2292014C2 (en) Vibration type measuring converter, coriolis mass flowmeter and method of operation of measuring converter
JPS5992314A (en) Parallel path coriolis-force mass flowmeter
US6073483A (en) Device for measuring the viscosity of a fluid
US9279710B2 (en) Digital flowmeter
RU2696362C1 (en) Method for temperature correction of a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve and a device for its implementation
EP3134713B1 (en) Flowmeter manifold with indexing boss
WO2005078280A1 (en) A feeding pump device of bulk tube continually metering type
RU2573716C2 (en) Method and device for vibration separation of drive and measuring transducers of vibration type assembled flow sensor
US20160033314A1 (en) Messwandler vom Vibrationstyp sowie damit gebildetes Messsystem
RU2406072C2 (en) Vibration-type transducer and its use in built-in measuring means
RU189110U1 (en) Diaphragm gas meter with rotary valve timing
EP3622259A1 (en) Correcting a measured flow rate for viscosity effects
JP2002520583A (en) Multi-code flow meter
EP3129755B1 (en) Improved vibrating flowmeter and related methods
JP3692560B2 (en) Ultrasonic flow meter
US3299705A (en) Temperature compensator
JP5439592B2 (en) Flow meter with a balanced reference member
US2524241A (en) Apparatus for measuring the product of two or more variables
Thomson Fundamental principles of diaphragm meters
KR102089741B1 (en) Mass flow meter for ship using
UA27975U (en) Domestic diaphragm-type gas meter
RU12610U1 (en) GAS METER

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200826

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210111