SU724926A1 - Расходомер газа - Google Patents

Description

(54) РАСХОДОМЕР ГАЗА

. - . ,

Изобретение относитс  к измерительной технике и служит дл  измерени  массовогчэ расхода газа,

По основному авт, ев, № 514198 известен расходомер дл  измерени  массового расхода газа , содержащий установленные в трубопроводе сужающее устройство, датч1гки давлени , перепада давлешш, температуры, разв зывающий усилитель, операционный усилитель, суммирующий усилитель с Т-образНыми диодно- резисторньми делител к и напр жени  Щ ,

Известно, что массовый расход газа в тр5бопроводе с учетом температуры газа определ етс  как

(1)

%ь,ч.

где UBJ,,X - выходное напр женке расходомера , пропоргшональное массовому расходу газа;

Up - напр жение, пропорциональное давлению газа в трубопроводе;

U - напр жение, пропорциональное перепаду давлени  на сужающем устройстве; R - сопротивление датчш:а температуры , пропоршюнальное температуре газа; К - коэффициент пропорциональности .

Выходное напр жение Ug расходомера определ етс  как

(«s%-i7) .: (2)

,

R,-R,

s(VVV)

-К,

,

р..

гдеR - сопротириенио ,:1птч1гкп то ператчрт-г , пртпорппои-ч.тьное температуре | газа в трубо проводе; сопротивление во входной цепиоперацйЬннбго усилител ; R R - сопротивлени  в цепи отри цательной обратной св зи бперационного усилител . Из сравнени  вьфажений ( 1) и (2) видно, что они отличаютс  коэффициенто пропорционалтности, который не посто н тайс как зависит от температуры газа, что приводит к ошибке визмерений расхо да газа. Особенно больша  ошибка возникает в начале и конце диапазона изменени  ти тературы газа. Чтобы ошиб была минимальной, необходимо совместkb вШбпнить следующие услови  RoR«/R . .(4) Но чем строже неравенство (З), тем больше величины резисторов Rg, Rg и тем еще больше Rg .При увеличении бёличин этих резисторов возрастает погрешность самого операционного усилител  за счет иеидеальности его характе ристик (конечного коэффициента усилени , Тйонёчнбгй входного сопротивлений и т.д,),и, следовательно, ошибка при . Ш рейий масббв«эго расхода газа. if ель изобретени  - новышение точности измерени  ма:соового расзюда газа Указанна  цель достигаетс  тем, что в р ае д6мер вбеден инвертор, вход ко iropdfo соединен с датчиком перапада давлёни , во входную цеПЬ операционног ус  лй:тёлй Бведёй ДЬшлнительный резистор , причем в:ь1ход инвертора через ре sHCTOipH подключен к неинвертирук)щему и 1йсййёрт руК)щему в одам операционного усилител . . На чёрТёткё йоказана 1 фи1Шис0 ша схема устройства. : Расходомер содержит трубопровод с сужающим устройством 1; датчик 2 дав . лени ; датчик 3 перепада давлени ; датчик 4 температуры; операционный усилитель 5, во входные цеци которого вве дены резисторы 6 и 7, а в цепь обратной свйзи - резисторы 8 - 1О и в цепь смещени  резистор 11; разв зьгеаю щий усилитель 12; Т-образные диодно pesfifCTOpHbie делители напр жени , вьшол ненные на резисторах 13-26 и диодах 27-32; суммирующий усилитель 33; ин вертор 34. В устройстве за счет подачи сигнала др на оба входа операциотшого усилител  создаетс  компенс1фующее напр жение , устран ющее вли ние посто нного члена ( RQ вьфажешо (2). Но в этом операционный усилитель становитс  неинвертирующим. Дл  неизменности пол рности напр5гжени , поступающего на суммирующий усилитель, перед операционным усилителем введен инвертор . Тогда выходное напр жение устройства совпадает с выражением (1) и не. имеет методической погрешности. , Устройство работает следующим образом . Напр жение с датчика 2 давлени  , пропорциональное давлению в трубопроводе 1, поступает на вход разв зывающего усилител  12, коэффициент передачи которого равен - 1. Напр жение , с датчика перепада давлени  поступает на входы операционного усилител  5 через инвертор 34. Коэффициент передачи инвертора с операционным усилителем равен К (o/).J-(,) , .o/S) .)-RgJ 5) ) где R - сопротивление датчика температуры; К - коэффициент передачи ин вертора 34 вместе с операционным усилителем 5; ,м- резисторы В цепи входа, обратной св зи к смещени  операционного усилител  5. Напр жение с разв зьтающего усилител 12 и с операционного усилител  5 поступает на сюответст&ующие входы Т-образных диодно-фезисторных делителей напр жени , которые выполн ют вместе с суммирующим усилителем 33 роль аппроксиматора, аппроксим1фующего функцгао Изёлёчёни  квадратного корн , из произведени  напр жений, поступающих с разв зьгоающего усилител  и операционного усилител . Выходное напр жение расходомера раЬ1ю J. II li j I/Ti Выраежонне (6) совпадает с (l), если вьпюлн ютс  одновременно следугощие услови  RbR..)° , C7 (9/Рч)-,1 ) При выполнении условий (7) и (8) в расходомере отсутствует методическа  ошибка за счет изменевдЕЯ температуры газа, что повышает точность измерени  расхода. Выполнить услови  (7) и (8) не представл ет трудтюсти, так как система из двух уравнений с п тью неизвестными имеет множество решений. Поэтому среди этих решений можно найти такие, которые не будут сказьгоатьс 

3

..У7

Claims (1)

1. Ыы, на параметрах операшюнного усилител  5 Формула изобретени  Расходомер газа по авт. св. N° 514198, о-тличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  массового расхода газа, в негр введен инвертор, вход которого соединен с датчиком перепада давлени , во входную цепь операционного усилител  введен дополнительный резистор, причем выход инвертора через резисторы подключен к неинвертир;уюшему и инвертирующему входам операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 514198, кл G01 F 1/ОО, опублнк. 1978.