RU860U1 - Датчик плотности газа - Google Patents

Abstract

Датчик плотности газа в технологическом потоке, содержащий устройство, обеспечивающее постоянство объемного расхода, и турбулентный дроссель, связанный с измерителем перепада давлений, отличающийся тем, что устройство, обеспечивающее постоянство объемного расхода, выполнено из ламинарного дросселя и регулятора перепада давлений, связанного через канал турбулентного дросселя с технологическим потоком, а с другой стороны через "плюсовой" и "минусовой" штуцера последовательно соединен с каналом ламинарного дросселя и технологическим потоком, причем ламинарный дроссель размещен в области постоянных температур.

Description

ДАТЧИК ПЛОТНОСТИ ГАЗА Область техники

Полезная модель относится к области контроля технологических параметров, а именно к средствам измерения плотности газа в технологическом потоке.

Уровень техники

Известны аэродинамические датчики плотности газа, содержащие в своей камере турбинку, связанную с синхронным двигателем, и измерительную турбинку с плоской пружиной на оси. Кинетическая энергия газа, полученная от турбинки, вращаемой синхронным двигателем, создает вращающий момент на измерительной турбинке. Угол поворота оси измерительной турбинки пропорционален плотности анализируемого газа СН,Г.1арзане и др. Технологические измерения и приборы. М.: ., 1989. с. 279).

Недостатком этого датчика плотности газа является необходимость его термостабилизации, то есть введение дополнительных элементов.

Наиболее близким по технической сущности является датчик плотности газа, в камере которого расположен вентилятор, связанный с синхронным двигателем, и расположен турбулентный дроссель, связанный с измерителем перепада давлений. При постоянном объемном расходе, создаваемом вентилятором, перепад давлений на турб |лентном дросселе определяют измерителем перепада давлений. Перепад давлений является функцией платности анализируемого газа (Н,Г .Нарзане и др. Технологические измерения и приборы. -М,: Высш.шк., 1989, с. 280).

л . у g

a 01 Л/ 9/26

применения специальных взрывобезопасных синхронных двигателей, которые серийно не выпускаются промышленностью, а также технические трудности, связанные с необходимостью передачи врадательного движения от двигателя к вентилятору при уелоши соблюдения герметичности.

Сущность полезной модели

Задачей предполагаемой полезной модели является создание простой и экономичной конструкции.

Технический результат - повышение надежности эксплуатации при сохранении точности измерений за счет того, что объемный расход газа поддерживается постоянным автоматически.

Технический результат достигается в результате того, что датчик плотности газа в технологическом потоке соде|жит устройство, обеспечивающее постоянство объемного расхода, и турбулентный дроссель, связанный с измерителем перепада давлений.

Устройство, обеспечивающее постоянство объемного расхода выполнено из ламинарного дросселя и регулятора перепада давлений, связанного через канал турбулентного дросселя с технологическим потоком, а с другой стороны через плюсовый и минусовый штуцера последовательно соединен с каналом ламинарного дросселя и технологическим потоком. Ламинарный дроссель размещен в области постоянных температур.

Для полезной модели можно использовать в качестве jpeгулятора перепада давлений регулятор расхода газа РРГ-1 (Автоматизация и средетва контроля производственных процессов в нефтяной и нефтехимической промышленности. Приборы для автоматического анализа состава и свойств вещества (четвертая книга серии справочников), Недра, 1979, - с, 232), производимый серийно. Из регулятора

-1 k

РРГ-I извлекается находящийся там турбулентный дроссель, который заменяется выносным ламинарнш дросселем. В предлагаемой полезной модели поддерживается пос гоянство объемного расхода газа. Этот принцип осуществляется с помощью регулятора перепада давлений с подключенным к нему ламинарным дросселем который размещен в термостате. Размещение ламинарного дросселя в термостате обеспечивает постоянство температуры, протекаемого через него газа, а следовательно сокращение погрешности и сохранение постоянства объемного расхода. По сравнению с прототипом конструкция регулятора перепада давлений и его взаимосвязь с технологическим потоком является ношм. Предлагаемая конструкция является простой по своему исполнению и надежной. Краткое описание чертежей Для лучшего понимания технической сущности предлагаемой полезной модели на фиг. I приведена схема датчика плотности газа в технологическом потоке. Лучший вариант исполнения полезной модели На фиг. I изображен технологический поток I, область которого с большим давлением Pj связана с турбулентным дросселем 2 через входной штуцер 3. Турбулентный дроссель 2 размещен в канале турбулентного дросселя 4. Выходной штуцер 5 соединен с регулятором перепада давлений б, в котором размещены управляемый дроссель 7 и мембрана 8. Плюсовый штуцер 9 соединен с входным штуцером 10 канала ламинарного дросселя II. Ламинарный дроссель 12 размещен в термостате 13, а выходной штуцер 14 самого канала ламинарного дросоеля II соединен с минусовым штуцером 15 регулятора перепада давлений бис областью технологического потока I с меньшим давлением Р2. Перепад давлений между Pj и Р2 в технологическом потоке I,... :-обеспечивают размещением заслонки 17 в технологическом потоке 1.

При обтекании технологическим потоком I заслонки 17 возникает перепад давлений, вынуждающий часть технологического потока течь последовательно через входной штуцер 3 канала турбулентного дросселя, турбулентный дроссель 2, канал турбулентного дросселя 4, выходной штуцер 5 канала турбулентного дросселя, управляемый дроссель 7, плюсовый штуцер 9 регулятора, входной штуцер 10 канала с ламинарным дросселем, канал ламинарного дросселя II, ламинарный дроссель 12 и через выходной штуцер 1 канала с ламинарным дросселем попадать снова в технологический поток I в область с меньшим давлением газа.

При протекании части технологического потока через турбулентный дроссель 2 на нем создается перепад давлений дР, являющийся функцией плотности газа Р в технологическом потоке I при постоянном объемном расходе (Х через турбулентный дроссель 2. Этот перепад давлений определяется измерителем перепада давлений 16.

1 А Ртр « J - коэффициент пропорциональности.

при fS-Y j r/C4/

Объемный расход Qp через регулятор перепада давлений б задается работой управляемого дросселя 7, чья степень открдаия определяется величиной прогиба мембраны 8, на которую действует разность давлений дРА между плюсовым 9 и минусовым 15 штуцерами

tfC- /rf-f

-L

С другой стороны, исходя из конструкции датчика плотности газа, дРд - падение давления на ламинарном дросселе 12.

А « И , где бд- объемный расход через ламинар ный дроссель 12.

Так как часть технологического потока протекает последовательно через турбулентный дроссель 2, регулятор расхода б и ламинарный дроссель 12, то dp-Q,

тогда , )

г t /jr При термостабилизации ламинарного дросселя 12 с помощью термостата 13 обеспечивается постоянство динамической вязкости П, , а следовательно и постоянство разности давлений лРд между плюсовк м 9 и минусовым 15 штуцерами регулятора перепада давлений б,

постоянство объемного расхода Qy через турбулентный дроссель 2.

Промьшленная применимость

Предлагаемая конструкция полезной модели позволяет решить проблему измерения плотности газа в различных технологических потоках. Конструкция выполнена из стандартных деталей, легко исполнима и применение ее не связано с большими материальными затратами

- 5 коэффициент пропорциональности.

л- динамическая вязкость.

Claims (1)

1. Датчик плотности газа в технологическом потоке, содержащий устройство, обеспечивающее постоянство объемного расхода, и турбулентный дроссель, связанный с измерителем перепада давлений, отличающийся тем, что устройство, обеспечивающее постоянство объемного расхода, выполнено из ламинарного дросселя и регулятора перепада давлений, связанного через канал турбулентного дросселя с технологическим потоком, а с другой стороны через "плюсовой" и "минусовой" штуцера последовательно соединен с каналом ламинарного дросселя и технологическим потоком, причем ламинарный дроссель размещен в области постоянных температур.