SU4956A1

SU4956A1 - Method and device for measuring gas density

Info

Publication number: SU4956A1
Application number: SU9543A
Authority: SU
Inventors: Кениг Г.
Original assignee: Кениг Г.
Priority date: 1926-07-19
Filing date: 1926-07-19
Publication date: 1928-03-31

Description

Предлагаемое изобретение касаетс способа измерени плотности газов. Уже известен прием измерени плотности газа, состо щий в том, что в газовой среде, плотность которой измер етс , привод т в движение тело и определ ют требуемую дл этого движени силу. Эта основна мысль осуществл етс таким образом, что силу определ ют непосредственно по величине сопротивлени , противопоставл емого газом, смотр по его плотности, движению тела.The present invention relates to a method for measuring the density of gases. The method of measuring the density of a gas is already known, which consists in the fact that in a gaseous medium, the density of which is measured, the body is set in motion and the force required for this motion is determined. This basic idea is carried out in such a way that the force is determined directly from the magnitude of the resistance opposed to the gas, viewed on its density, the movement of the body.

В предлагаемом изобретении вышеупом нута основна мысль осуществл етс не пр мым путем, а именно так, что приводимое в движение в измер емом газе тело вызывает поток произвольной, например , круговой, пр молинейной или криволинейной формы, энерги движени которого поглощаетс In the present invention, the main idea is not carried out directly, namely, that the body set in motion in the measured gas causes a flow of an arbitrary, for example circular, straight, or curvilinear form, the energy of which is absorbed

действующим на измерительную систему другим подвижным телом. В сравнении с устройством, основанным на принципе произведени , при помощи вращающегос с посто нной скоростью в измер емом газе тела, давлени потока, которое затем измер етс чувствительными манометрическими устройствами, предлагаемый способ и служащее дл его осуществлени приспособление предназначаетс .дл достиже-. ни значительных преимуществ. Они могут состо ть в том, что при наличии в небольшой, нечувствительной аппаратуре дл измерени большой энергии, могут быть достигаемы надежные результаты измерени . Изобретение предназначаетс также дл получени возможности простейшим способом получать непосредственное указание относительных значений между измер емымacting on the measuring system of another moving body. In comparison with a device based on the principle of production, with the help of a body rotating at a constant speed in the measured gas, the flow pressure, which is then measured by sensitive manometric devices, the proposed method and the device used for its implementation is intended to achieve. no significant advantages. They can be that, if there is high energy in a small, insensitive instrument for measuring, reliable results can be achieved. The invention is also intended to provide the simplest way to directly indicate the relative values between the measured

газом и другим газом, который служит мерилом сравнени .gas and other gas that serves as a measure of comparison.

На чертеже представлены различные формы выполнени приспособлени дл осуществлени предлагаемого способа. Фиг. 1 изображает принципиальную схему устройства такого приспособлени . Газонепроницаемый сосуд G образует измерительную камеру К. Тело W приводитс во вращение каким-либо приводом Т, а и b образуют отверсти дл доступа измер емого газа и газа, служащего обектом сравнени . При вращении тела W механическим приводом газ, плотность которого подлежит определению, приводитс в движение, вследствие чего другое тело М, соединенное осью т с подход щей измерительной системой, выводитс из своего положени поко до тех пор, пока не установитс равновесие между энергией потока измер емого газа и сопротивлением, которое, служащий дл сравнени газ, например, воздух, противопоставл ет движению тела М. Ось т может вли ть пр мо или косвенно на стрелку, перемещающуюс по шкале, делени которой пропорциональны относительным числам различных плотностей измер емого газа по отношению к посто нной плотности газа, вл ющегос обектом сравнени .The drawing shows various forms of implementation of the device for carrying out the proposed method. FIG. 1 is a schematic diagram of the arrangement of such a device. The gas-tight vessel G forms the measuring chamber K. The body W is driven into rotation by some kind of actuator T, and a and b form openings for access of the measured gas and the gas serving as a comparison object. When the body W is rotated by a mechanical drive, the gas whose density is to be determined is set in motion, as a result of which the other body M connected by the axis t with a suitable measuring system is removed from its rest position until an equilibrium between the energy of the flow measured is established. gas and resistance, which, for comparison, gas, for example, air, contrasts body movement M. Axis T can directly or indirectly affect the arrow moving along a scale whose division is proportional to relative the numbers of different densities of the gas being measured with respect to the gas density constant, which is the object of the comparison.

На фиг. 2 изображена особенно пригодна дл практических целей форма выполнени , при которой предусмотрены два измерительных приспособлени представленного на фиг. 1 типа, из коих одно К может быть наполнено измер емым газом, а другое /Cg-служащим дл сравнени газов. Обе системы могут приводитьс в действие одним общим механическим приводом и св заны между собой, при помощи передаточного механизма г, г,,, Гд, Гд произвольной конструкции таким образом , что вращение заключенных в них тел W (фиг. 1) происходит в противоположные стороны, как показано стрелками. Дл определени плотности измер емого газа путем простого отсчета показани FIG. 2 shows a particularly suitable for practical purposes form of implementation in which two measuring devices are provided as shown in FIG. 1 type, of which one K can be filled with the measured gas, and the other / Cg - employee for the comparison of gases. Both systems can be driven by one common mechanical drive and are interconnected by means of a transmission mechanism g, g ,,, Gd, Gd of arbitrary design so that the rotation of the bodies W contained in them (Fig. 1) occurs in opposite directions , as shown by arrows. To determine the density of the gas to be measured by a simple reading

стрелки, оси mi и «2 измерительных систем располагаютс , согласно изобретению, параллельно друг другу и снабжаютс рычагами //i,//2, которые соединены между собой у своих свободньсх концов промежуточным звеном Z. Длина последнего больше или же меньше рассто ни между ос ми т, т измерительных систем. Этим разрешаетс задача такого соединени двух систем, чтобы величина результирующего движени обеих измерительных систем соответствовала отношению плотностей газов. Поворот , испытываемый измерительными ос ми, св занными трапецоидальной системой указанного типа, пропорционален отношению плотностей измер емого и служащего дл сравнени газов. Если один из рычагов , например, //i, устроен в виде стрелки, то его можно заставить перемещатьс по соответствующей шкале и таким образом непосредственно отсчитьшать плотность газа. Можно также приспособить отдельный указатель на одной из осей т или т, располага его, конечно, параллельно соответствующему рычагу //1 или //2.The arrows, the axes mi and 2 of the measuring systems are arranged, according to the invention, parallel to each other and supplied with levers // i, // 2, which are interconnected at their free ends with an intermediate link Z. The length of the latter is greater or less than the distance between the axes mt, t measuring systems. This solves the problem of connecting the two systems so that the magnitude of the resulting motion of the two measuring systems corresponds to the ratio of the densities of the gases. The rotation experienced by the measuring axes connected by a trapezoidal system of the specified type is proportional to the ratio of the densities measured and used for comparing gases. If one of the levers, for example, // i, is arranged in the form of an arrow, it can be made to move along the appropriate scale and thus directly measure the density of the gas. You can also adjust a separate pointer on one of the axes t or t, having it, of course, parallel to the corresponding lever // 1 or // 2.

Особенно безупречные результаты измерени на основании предлагаемого способа ожидаютс на том основании, что поток газа внутри собственно измерительной коробки происходит по замкнутому, независимому от подвода и отвода измер емого газа, пути, т.-е. так сказать, в ответвлении по отношению к подводу и отводу газа. Эта мысль осуществлена в устройстве по фиг. 3. В нагнетательной камере с насосным колесом R, котора соединена с газонепроницаемой коробкой, например, в одно целое, газ всасываетс и из нее нагнетаетс в измерительную камеру. При этом колесо R расположено на общей оси с приводимым в движение телом W.Especially impeccable measurement results on the basis of the proposed method are expected on the basis that the gas flow inside the measuring box itself is closed, independent of the flow and discharge of the measured gas, the path, i.e. so to speak, in the branch in relation to the supply and removal of gas. This thought is realized in the device of FIG. 3. In the pumping chamber with the pumping wheel R, which is connected to the gas-tight box, for example, in one piece, the gas is sucked in and out of it is pumped into the measuring chamber. In this case, the wheel R is located on a common axis with the body W set in motion.

На фиг. 4 изображена особа форма осуществлени положенной в основание изобретени мысли. В этом случае при помощи движущегос в измерительной камере К тела W измер емый газ воспринимаетс в виде столба в имеющем, например, трубчатую форму канале К. Газовый столб действует при этом на тело М расположенной в этом канале измерительной системы .FIG. 4 depicts a particular form of implementation of the inventive thought. In this case, with the help of the body W moving in the measuring chamber K, the measured gas is perceived as a column in the tube K having a tubular shape, for example. The gas column acts on the body M of the measuring system located in this channel.

На этой же фигуре показана вместе с тем форма выполнени приводимого в движение тела W в виде лопастного колеса. Тело М может быть устроено также в виде лопастного колеса. Согласно изобретению, отдельные лопасти того или другого колеса или же их обоих выполн ютс переставными, с целью регулировки улавливаемого Момента по отношению к расходуемому.The same figure also shows the form of the execution of the body W, which is set in motion, in the form of a paddle wheel. The body M can also be arranged in the form of a paddle wheel. According to the invention, the individual blades of one or the other wheel, or both of them, are made adjustable with the purpose of adjusting the captured Moment with respect to the consumable.

На фиг. 5 представлена дальнейша форма выполнени приспособлени . Она отличаетс применением двух измерительных камер KI и /Со, из коих одна, как и в примере фиг. 1, наполн етс измер емым газом, а друга - служащим дл сравнени газом. Приводимые в движение тела W и W обеих камер расположены на общей оси; равным образом, общую ось имеют также воспринимающие движение потока тела vW, и М измерительных систем. Обе оси т и w вставлены одна в другую и вращаютс независимо. Ось измерительных систем подвешиваетс , например, в агатовых подшипниках. На этой же оси укреплена стрелка Z измерительной системы, колеблюща с позади стекл нной пластины g, через которую можно наблюдать отклонени стрелки. Тела W и W привод тс в движение каким угодно способом, например, при помощи паровой или газовой турбины, обозначенной на фиг. 5 буквой Т. Тела W- и W.2 устраиваютс в виде пропеллеров , при чем шаг лопастей одного из них по отношению к шагу другого выполн етс таким образом , что на тела М и М действуют противоположные вращательные моменты. Если в обеих камерах находитс газ одинаковой плотности, то сно, что вращениеFIG. 5 shows a further embodiment of the device. It is characterized by the use of two measuring chambers KI and / Co, of which one, as in the example of FIG. 1, is filled with the gas to be measured, and the other is used for comparison gas. The bodies W and W of both chambers set in motion are located on a common axis; likewise, the motion axis of the body of vW, and M measuring systems also have a common axis. Both the t and w axes are inserted one into the other and rotate independently. The axis of the measuring systems is suspended, for example, in agate bearings. On the same axis, the arrow Z of the measuring system is reinforced, oscillating behind the glass plate g, through which the deflections of the arrow can be observed. The bodies W and W are driven in any desired manner, for example, by means of a steam or gas turbine, indicated in FIG. 5, the letter T. The bodies W- and W.2 are arranged in the form of propellers, whereby the pitch of the blades of one of them with respect to the pitch of the other is carried out in such a way that the bodies M and M are acted upon by opposite rotational moments. If in both chambers there is a gas of the same density, then it is clear that the rotation

оси т со стрелкой не может иметь места, т.-е. измерительна система остаетс в состо нии поко . Если же плотность измер емого газа отличаетс от плотности газа, с которым производитс сравнение, ось т поворачиваетс . Дл установлени необходимого равновеси после поворота измерительной оси на угол, соответствующий отношению различных плотностей сравниваемых газов, нужно, чтобы форма одного из обоих тел MI и Ж, измерительных систем, устроенных в виде крыльчатых колес, удовлетвор ла совершенно определенным услови м. Фиг. б показывает требующеес дл этого устройство. Колесо снабжено крыль ми различной длины, концы которых частично прикрыты в корпусе , так что лишь наиболее короткие свободны на части окружности . При увеличении угла отклонени в неприкрытую часть пространства вступают все более удлин ющиес крыль . Вследствие этого действующа сила или противодействие увеличиваетс , и система, таким образом, приводитс в равновесие . Отклонение стрелки Z, скольз щей по шкале, как это описано выше, показывает в таком случае непосредственно плотность измер емого газа.The t axis with an arrow cannot occur, that is, the measuring system remains at rest. If the density of the gas to be measured differs from the density of the gas with which the comparison is made, the axis t is rotated. To establish the necessary equilibrium after rotating the measuring axis through an angle corresponding to the ratio of the different densities of the gases being compared, it is necessary that the shape of one of the two bodies MI and G, the measuring systems arranged in the form of wing wheels, satisfy completely certain conditions. FIG. b shows the device required for this. The wheel is equipped with wings of various lengths, the ends of which are partially covered in the body, so that only the shortest ones are free on a part of the circle. As the deflection angle increases, more and more elongated wings enter the open part of the space. As a result, the acting force or resistance increases, and the system is thus brought into balance. The deviation of the arrow Z sliding along the scale, as described above, in this case directly indicates the density of the gas being measured.

При разност х температур между измер емым газом и газом, вз тым дл сравнени , можно включить какое-нибудь известное приспособление дл уравнивани температур.With temperature differences between the gas being measured and the gas taken for comparison, it is possible to include some known device for temperature equalization.

Предмет патента.The subject of the patent.

1. Способ измерени плотности газа, при котором газ, заключенный в газонепроницаемый сосуд, привод т в движение движущимс телом с целью создани газового потока, характеризующийс тем, что энергию движени газового потока, например, кругового, пр молинейного или криволинейного поглощают другим телом, которое приводитс в движение газовым потоком и действует на измерительную систему.1. A method for measuring the density of a gas in which a gas enclosed in a gas-tight vessel is driven by a moving body in order to create a gas flow, characterized in that the energy of motion of a gas flow, for example, circular, linear or curvilinear, is absorbed by another body driven by a gas stream and acting on the measuring system.

2. Дл осуществлени охарактеризованного в п. 1 способа, приме2. To implement the method described in paragraph 1,