SU1476436A1 - Method and apparatus for adjusting flow rate of gas - Google Patents

Method and apparatus for adjusting flow rate of gas Download PDF

Info

Publication number
SU1476436A1
SU1476436A1 SU874321967A SU4321967A SU1476436A1 SU 1476436 A1 SU1476436 A1 SU 1476436A1 SU 874321967 A SU874321967 A SU 874321967A SU 4321967 A SU4321967 A SU 4321967A SU 1476436 A1 SU1476436 A1 SU 1476436A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
output
flow
input
narrow
Prior art date
Application number
SU874321967A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Баландин
Антонина Ивановна Баландина
Original Assignee
Ю.В.Баландин и А.И.Баландина
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 Ю.В.Баландин и А.И.Баландина filed Critical Ю.В.Баландин и А.И.Баландина
Priority to SU874321967A priority Critical patent/SU1476436A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1476436A1 publication Critical patent/SU1476436A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам определени , измерени , регулировани  или контрол  расхода газов в магистрал х автоматических систем. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повышение точности. Способ заключаетс  в измерении давлений в узком и широком сечени х сужающего устройства, осуществл емом с интервалом в зависимости от пульсации потока, и вычислении расхода как функции давлени  в потоке и перепада давлений в узком и широком сечени х сужающего устройства. Устройство дл  осуществлени  способа содержит сужающее устройство 2, штуцеры отбора 3 и 4, пневматический переключатель 10, датчик давлени  5, первый 7, второй 8 и третий 9 электропереключатели, первый 11 и второй 12 блоки пам ти, алгебраический сумматор 13, множительный блок 6. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to methods for determining, measuring, controlling or controlling the flow of gases in the main lines of automatic systems. The aim of the invention is to expand the scope and increase accuracy. The method consists in measuring pressures in a narrow and wide sections of the restriction device, carried out with an interval depending on the pulsation of the flow, and calculating the flow rate as a function of pressure in the flow and pressure drops in the narrow and wide sections of the restriction device. A device for carrying out the method comprises a restriction device 2, selection nipples 3 and 4, a pneumatic switch 10, a pressure sensor 5, first 7, second 8 and third 9 electric switches, first 11 and second 12 memory blocks, algebraic adder 13, multiplication unit 6. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение откоситс  к способам определени ,, измерени , регулировани  или контрол  расхода газов в магистрал х , например, автоматических систем или систем кондиционировани . Цель изобретени  - расширение области применени  способа и повышение точности определени  расхода газа.The invention is inclined to methods for determining, measuring, controlling or controlling the flow of gases in main lines, for example, automatic systems or air conditioning systems. The purpose of the invention is to expand the scope of application of the method and improve the accuracy of determining the gas flow.

На чертеже изображена принципиальн на  схема устройства дл  осуществлени  способа определени  расхода газа. Устройство содержит трубопровод 1, сужающее устройство 2 со штуцерами 3 и 4 отбора давлени  из узкого и широкого сечений соответственно, датчик 5 давлени , множительный блок 6, двухпозиционные с синхронизированными проводами первый 7, второй 8 и третий 9 электропереключате- ли и пневматический переключатель 10, первьй вход которого соединен со штуцером 3 отбора давлени  из узкого сечени , второй вход- со штуцером 4 отбора давлени  из широкого сечени , а вы- ход соединен с входом датчика 5 давлени , выход которого соединен с входом первого электропереключател  7, первый выход которого соединен с входом первого блока 11 пам ти и с пер- вым входом третьего электропереключател  9, второй выход соединен с входом второго блока 12 пам ти и вторым входом второго электропереключател  8.The drawing shows a schematic diagram of an apparatus for implementing a method for determining a gas flow rate. The device comprises a pipeline 1, a narrowing device 2 with fittings 3 and 4 for selecting pressure from narrow and wide sections, respectively, pressure sensor 5, multiplying unit 6, two on-off with synchronized wires, the first 7, second 8 and third 9 electrical switches and pneumatic switch 10, The first inlet is connected to the pressure tapping nozzle 3 from a narrow section, the second inlet is connected to the pressure tapping nozzle 4 from a wide section, and the output is connected to the input of the pressure sensor 5, the output of which is connected to the input of the first a switch 7, a first output coupled to an input of the first block memory 11 and per- vym input of the third electric switches 9, a second output connected to the input of the second block memory 12 and the second input of the second electric switches 8.

Выход третьего электропереключател  9 соединен с первым входом алгебраического сумматора 13 и с первым входом множительного блока 6, второй вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора 13. Выход второго элейтропереключател  8 соединен с вторым входом алгебраического сумматора 13.The output of the third electric switch 9 is connected to the first input of the algebraic adder 13 and to the first input of the multiplying unit 6, the second input of which is connected to the output of the algebraic adder 13. The output of the second auxiliary switch 8 is connected to the second input of the algebraic adder 13.

Если устройство предназначено дл  во 2, определ ют перепад давленийIf the device is intended for 2, a differential pressure is determined.

регулировани  расхода газа, то в трубопроводе 1 расположен регулирующий орган 14, св занный либо с тумблером 15, либо с командным блоком 16, вход которого соединен с выходом множительного блока 6.controlling the flow rate of the gas, the regulator 14 is located in the pipeline 1 and is connected either to the toggle switch 15 or to the command unit 16, the input of which is connected to the output of the multiplying unit 6.

В устройстве также может быть установлен датчик 17 температуры, выход которого соединен с третьим входом множительного блока 6. В этом случае расход вычисл ют как функцию давлени  потока и перепада давлений в широком и узком сечени х сужающего устройства и температуры газа. При50A temperature sensor 17 may also be installed in the device, the output of which is connected to the third input of the multiplying unit 6. In this case, the flow rate is calculated as a function of flow pressure and pressure drop across wide and narrow sections of the restriction device and the gas temperature. At50

5555

на нем и используют этот параметр как меру расхода контролируемой ср ды. Дл  этого с помощью датчика 5 давлени ,присоединенного к штуцеру отбора давлени  через открытый первы /вход пневматического переключател  10, измер ют статическое давление Рч) в узком сечении.on it, and use this parameter as a measure of the flow rate of controlled stress. For this, using the pressure sensor 5 connected to the pressure tapping nozzle via the open first / pneumatic switch 10 input, the static pressure Rf) is measured in a narrow section.

После окончани  замера давлени  Ру пневматический переключатель ТО автоматически или вручную перевод  во вторую, противоположную позицию в которой первый вход закрыт, а вт рой вход открыт и через него штуо 5 0 5 0 After the end of the measurement of pressure Pn, the pneumatic switch TO automatically or manually transfers to the second, opposite position in which the first input is closed, and the second input is open and through it is 5 0 5 0

о about

5five

вод 18 содержит электродвигатель с передаточным механизмом и задатчиком длительности полуцикла, т.е. частоты переключений, в зависимости от пульсаций потока газа, по вл ющийс  при работе источника 19 (компрессора, вентил тора и т.п.). Дл  визуальных наблюдений установлены указатель 20 расхода и прибор 21 контрол  периодичности и амплитуды давлени .Water 18 contains an electric motor with a transmission mechanism and an indicator of the duration of a half-cycle, i.e. switching frequencies, depending on the pulsations of the gas flow, appearing during the operation of the source 19 (compressor, fan, etc.). For visual observations, a flow indicator 20 and a periodicity and pressure amplitude monitor 21 are installed.

Первый 11 и второй 12 блоки пам ти представл ют собой электронные усилительно-преобразовательные вычислительные устройства на микросхемах, фиксирующие, запоминающие и сбрасывающие при повторном включении предыдущий сигнал.The first 11 and second 12 blocks of memory are electronic amplifying and converting computing devices on the microcircuits, which fix, store and reset the previous signal when they are turned on again.

Множительный блок 6 представл ет собой электронный операционный усилитель на микросхемах, производ щий следующие операции: сложение, инвертирование , умножение, деление,извлечение корн .The multiplication unit 6 is an electronic operational amplifier on chips, performing the following operations: addition, inversion, multiplication, division, extraction of the roots.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включенном источнике 19 сжатого воздуха тумблером 15 ручного управлени  открывают регулирующий орган 14 и пропускают поток контролируемой среды через сужающее устройство 2. Воздух под давлением устремл етс  по трубопроводу к потребителю.When the source 19 of the compressed air is turned on by the manual control switch 15, the regulator 14 is opened and the flow of the controlled medium is passed through the constriction device 2. Air under pressure rushes through the pipeline to the consumer.

В сужающем устройстве 2 часть потенциальной энергии давлени  переходит в кинетическую энергию, при этом средн   скорость потока в узком сечении, где установлен штуцер 3 отбора давлени , повышаетс , а статическое давление Ру в нем становитс  меньше статического давлени  Рц, в широком сечении,где установлен штуцер 4 отбора давлени . Пропус ка  поток через сужающее устройст0In the constriction device 2, the part of the potential energy of the pressure transforms into kinetic energy, while the average flow velocity in the narrow section where the pressure fitting 3 is installed rises, and the static pressure Py in it becomes less than the static pressure Rc in the wide section where the fitting is installed 4 pressure selection. Pass flow through constriction device.

5five

на нем и используют этот параметр как меру расхода контролируемой среды . Дл  этого с помощью датчика 5 давлени ,присоединенного к штуцеру 3 отбора давлени  через открытый первый /вход пневматического переключател  10, измер ют статическое давление Рч) в узком сечении.on it and use this parameter as a measure of the flow rate of the controlled medium. To do this, using a pressure sensor 5 connected to pressure fitting 3 through an open first / pneumatic switch 10 input, the static pressure Rf) is measured in a narrow section.

После окончани  замера давлени  Ру пневматический переключатель ТО автоматически или вручную перевод т во вторую, противоположную позицию, в которой первый вход закрыт, а второй вход открыт и через него шту цер 4 сужающего устройства 2 присоедин етс  к входу датчика 5 давлени , при помощи которого измер ет статическое давление Рц, потока в широком сечении, которое имеет меньшую скорость и большее давление.After the end of the measurement of pressure Pn, the pneumatic switch TO is automatically or manually transferred to the second, opposite position, in which the first input is closed and the second input is opened and through it the fitting 4 of the restriction device 2 is connected to the input of the pressure sensor 5, by which the measurement There is a static pressure Рц, flow in a wide section, which has a lower speed and more pressure.

Замеры давлений Ру и Рш выполн ют в чередующемс  пор дке, затем пары замеров давлений Ру и Рш циклически повтор ют: РУ-РШ, PV-PW, и т.д. со скоростью, завис щей от стабильности работы источника 19 сжатого газа. При осуществлении способа определени  расхода газа в случае необходимости в более точном определении расхода измер ют также температуру потока с помощью датчика 17 темпера-,, туры. С использованием полученных данных перечисленных замеров опредеMeasurements of the pressure of Py and Psh are performed in alternate order, then a pair of measurements of the pressure of Py and Psh are repeated cyclically: RU-RSH, PV-PW, etc. at a rate dependent on the stability of the operation of the source 19 of compressed gas. When implementing the method of determining the gas flow, if necessary, the flow temperature is also measured with a temperature sensor 17, in order to more accurately determine the flow rate. Using the data obtained listed measurements determined

л ют расход воздуха в трубопроводе 1 вычисл   его величину как функцию давлени  в потоке, перепады давлени  на сужающем устройстве и температу- .ры. В способе регулировани  расхода газа в зависимости от отклонени  найденного значени  расхода от заданной величины измен ют проходное сечение регулирующим органом 14, включа  на открытие или закрытие двигатель , например, управл   расходом вручную тумблером 15, пока текущее значение расхода не станет равным заданному .Air flow in line 1 is calculated by calculating its value as a function of pressure in the flow, pressure drops at the restriction device, and temperatures. In the method of controlling the gas flow, depending on the deviation of the flow rate found from a given value, the flow area of the regulator 14 is changed, including opening or closing the engine, for example, manually controlling the flow rate of the toggle switch 15 until the current flow rate is equal to the set value.

В устройстве дл  осуществлени  предлагаемого способа определение и регулирование расхода осуществл ютс  автоматически.In a device for carrying out the proposed method, the determination and control of the flow rate is carried out automatically.

Операци  вычитани  осуществл етс  автоматически электронным алгебраическим сумматором 13 следующим образом .The subtraction operation is performed automatically by the electronic algebraic adder 13 as follows.

На схеме изображено положение устройства , когда пневматический переключатель 10 и электропереключате- ли 7-9 наход тс  в позиции, при которой давление Р через пневматический переключатель 10 подаетс  на вход датчика 5 давлени . При этом электрический сигнал напр жени , соответThe diagram shows the position of the device when the pneumatic switch 10 and the electric switch 7-9 are in the position at which the pressure P is fed through the pneumatic switch 10 to the input of the pressure sensor 5. In this case, the electrical voltage signal corresponding to

ствующего давлению Ру, с выхода датчика 5 давлени  поступает на первый вход множительного блока 6, а также на вход первого блока 11 пам ти давлени  Ру и на первый вход алгебраического сумматора 13. В этом положении устройство находитс  на прот жении времени, равном продолжительности полуцикла, которое необхо0from the output of the pressure sensor 5 is fed to the first input of the multiplying unit 6, as well as to the input of the first pressure memory unit 11 of Py and to the first input of the algebraic adder 13. In this position, the device lasts for half a cycle, which is necessary

5five

димо дл  получени  данных, характеризующих контролируемый поток по величине давлени  Ру.It is necessary to obtain data characterizing the controlled flow according to the pressure value Py.

Измерив давление Ру, соответствующее мгновенному, интегральному его значению в период полуцикла,пневматический переключатель 10 и электропереключатели 7-9 синхронно перевод т-. с  во вторую позицию, при которой давление Ры подаетс  на вход датчи- ка 5 давлени . При этом электрический сигнал напр жени , соответствующего давлению Рш в широком сечении сужающего устройства 2, с выхода датчика 5 давлени  поступает на второй вход алгебраического сумматора 13, а также ка вход второго блока 12 пам тиMeasuring the pressure of Ru, corresponding to its instantaneous, integral value during the period of the half-cycle, the pneumatic switch 10 and the electric switches 7-9 are simultaneously translated. c to the second position at which the pressure Ry is supplied to the input of the pressure sensor 5. In this case, an electrical voltage signal corresponding to the pressure Psh in a wide section of the restriction device 2, from the output of the pressure sensor 5, is fed to the second input of the algebraic adder 13, as well as the input of the second memory block 12

давлени pressure

Продолжительность после0Duration after 0

00

5 five

5five

00

дующего полуцикла замера давлени  Ры равна предыдущему (например, 2,5,10 и т.д. секунд). В этой же позиции с ,, первого блока 11 пам ти электрический сигнал напр жени , соответствующего давлению Р„, замеренному в непосредственно предшествующий полуцикл, подаетс  на первые входы множительного блока 6 и алгебраического сумматора 13, который сравнивает поступившие на его входы электрические сигналы напр жений, соответствующих фактическому давлению Рш данного полуцикла и запомненному давлению Р у предыдущего полуцикла, вычисл ет разность между ними, величину приращени  сигнала и усиливает полученную алгебраическую разность. Полученный таким образом сигнал, пропорциональный разности между двум  последовательноThe next half cycle of pressure measurement Ry is equal to the previous one (for example, 2.5.10, etc., seconds). In the same position, from the first memory block 11, an electrical voltage signal corresponding to the pressure Pn measured in the immediately preceding half cycle is fed to the first inputs of the multiplying block 6 and the algebraic adder 13, which compares the electrical voltage signals received at its inputs corresponding to the actual pressure Psh of the given half cycle and the stored pressure P of the previous half cycle, calculates the difference between them, the magnitude of the signal increment, and amplifies the algebraic difference obtained s The signal thus obtained is proportional to the difference between two successively

уat

и Рш ва 2 лах, тораand Rsha va 2 lah, torus

в сечени х сужающего устройст- в двух последовательных полуцик- с выхода алгебраического сумма- 13 поступает на второй вход мноin sections of a narrowing device, in two consecutive semi-cycles, from the output of the algebraic sum, 13 goes to the second input of the multiple

жительного блока 6, который автоматически определ ет величину фактического расхода воздуха в трубопроводе 1, вычисл   его величину как функцию от давлени  потока и перепада давлени  на сужающем устройстве.The unit 6, which automatically determines the actual air flow rate in the pipe 1, calculates its value as a function of the flow pressure and the pressure drop across the restriction device.

Claims (2)

1. Способ определени  расхода газа , заключающийс  в измерении давлений в широком и узком сечени х сужающего устройства, измерении давлени  в потоке и вычислении расхода, как функции давлени  в потоке и перепада1. A method for determining the flow rate of a gas, consisting in measuring pressures in a wide and narrow cross section of a restriction device, measuring pressure in a flow, and calculating the flow as a function of pressure in a flow and differential pressure. давлений в широком и узком сечени х сужающего устройства, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  точности, замер давлений в узком и широком сечени х сужающего устройств осуществл ют с интервалом, пропорциональном пульсации потока.pressures in wide and narrow sections of the restriction device, which is used in order to expand the field of application and increase accuracy, pressure measurements in the narrow and wide sections of the restriction device are carried out at intervals proportional to the ripple flow. 2. Устройство дл  определени  расхода газа, содержащее трубопровод, в котором установлено сужающее устройство с расположенными на нем штуцерами отбора в широком и узком сечени х , алгебраический сумматор с двум  входами и выходом, соединенным с первым входом множительного блока, и датчик давлени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  точности, в него введены двухпозици- онные с синхронизированными приводами пневматический переключатель и первый, второй и третий электропереключатели , первый и второй блоки па2. A device for determining gas flow, comprising a pipeline in which a restriction device is installed with wide-narrow and narrowing selection nozzles, an algebraic adder with two inputs and an output connected to the first input of the multiplying unit, and a pressure sensor having that, in order to broaden the field of application and increase the accuracy, a pneumatic switch, two-position with synchronized drives, and the first, second and third electric switches, the first and second blocks na м ти , входы которых соединены, соответственно , с первым и вторым выходами первого электропереключател , причем второй вход множительного блока и первый вход алгебраического сумматора соединены с выходом третьего электропереключател , первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом первого электропереключател  и с выходом первого блока пам ти, а второй вход алгебраического сумматора соединен с выходом второго электропереключател , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго блока пам ти и вторым выходом первого электропереключател , вход которого соединен с выходим датчика давлени , вход которого соединен с выходом пневматического переключател , первый и второй входы которого соединены со штуцерами отбора соответственно в узком и широком сечени5  хMP, the inputs of which are connected, respectively, with the first and second outputs of the first electric switch, the second input of the multiplying unit and the first input of the algebraic adder connected to the output of the third electric switch, the first and second inputs of which are connected respectively to the first output of the first electric switch and the output of the first block memory, and the second input of the algebraic adder is connected to the output of the second electric switch, the first and second inputs of which are connected respectively to the output of the second on the memory block and the second output of the first electric switches having an input coupled with the pressure sensor output, the input coupled to the output of the pneumatic switch, the first and second inputs of which are connected with fittings selection respectively in narrow and wide x secheni5 5five 00
SU874321967A 1987-10-05 1987-10-05 Method and apparatus for adjusting flow rate of gas SU1476436A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874321967A SU1476436A1 (en) 1987-10-05 1987-10-05 Method and apparatus for adjusting flow rate of gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874321967A SU1476436A1 (en) 1987-10-05 1987-10-05 Method and apparatus for adjusting flow rate of gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1476436A1 true SU1476436A1 (en) 1989-04-30

Family

ID=21333867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874321967A SU1476436A1 (en) 1987-10-05 1987-10-05 Method and apparatus for adjusting flow rate of gas

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1476436A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 778398, кл. F 15 В 19/00, 1976. Авторское свидетельство СССР № 278147, кл. G 05 f 23/06, 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Silva et al. Pressure wave behaviour and leak detection in pipelines
EP1881304A1 (en) Flow rate measurement device
CA2436965A1 (en) Method and apparatus for determining component flow rates for a multiphase flow
KR890000888A (en) Turbine impulse room temperature measurement method and apparatus
JPS56162029A (en) Water leakage detecting method
JP2575810B2 (en) Valve leak monitoring device
KR890013471A (en) Flow Meter Control of Air Leak Monitor
US5754452A (en) Method and apparatus for increasing update rates in measurement instruments
SU1476436A1 (en) Method and apparatus for adjusting flow rate of gas
CN112580183A (en) Method for accurately controlling real-time flow of online learning water pump model
Billings et al. Identification of a non-linear difference equation model of an industrial diesel generator
Beck et al. Pipeline system identification through cross-correlation analysis
EP0208046A1 (en) Apparatus for determining the supercompressibility factor of a flowing gas
Pöyhönen et al. Variable-speed-drive-based estimation of the leakage rate in compressed air systems
SU1317402A1 (en) Method and apparatus for determining air flow in manifold
JPS6235050B2 (en)
US5113691A (en) Turbine-medium flow monitor
SU1268815A1 (en) Method of determining pump efficiency
RU2103502C1 (en) Device for control of output from gas, gas-condensate and oil wells
JPH0961282A (en) Air leak detector
RU2103503C1 (en) Device for control of outputs of well product components
RU1810754C (en) Slope angle-data transducer
SU1368493A1 (en) Method of adjusting operation of hydraulic machine according to condition of contact seal and device for effecting same
RU2100445C1 (en) Method for detecting leakages in cooling system of blower nozzles in blast furnace
RU2175436C2 (en) Jet-type automatically generating flowmeter-counter