SU781579A1 - Способ определени расхода жидкости - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

Иэоб етение относитс  к иэйерительной технике и может быть исполь вано, в частности дл  косвенного измерени  производительности насосов дл  крови. Известен способ определени  расхода жидкости, в частности кров И;, создаваемого диафрагменным насосом, приводимым в движение импульсами с% того га за, путем интегрировани  давлени  газа за один цикл 1. Недостатком этого способа  вл ет с  наличие дополнительной погрешности при измеренин расхода за счет наличи  обратного потока контролируемой жидкости через ВЫХОДНОЕ) клапан насоса во врем  его переключени величина которого не учитываетс  при определении расхода. Цель изобретени  - устранение ук занного недостатка. Эта цель достигаетс  тем, что пр определении расхода жидкости интегрируют давление газа в той части ци ла, в которой давление :газа выше . давлени  прекращени  впуска и давлени  начала выпуска жидкости из насоса. Расход жидкости, нагнетаемый насосом за один цикл работы, опредекак разность объемов, вытесненпоршнем в цш индре насоса при том же значении дазалени  неизой массы газа на стади х выпусвпуска жидкости в приемник во ч   отсутстви  движени  жидкости закрытых входном и выходас л клах насоса оличество нагнетаемой за каждый работ Ы насоса жидкости (Q) опреют в соответствии с зависимостью V. - V У „ - V n2 нч Ж-Г ж у. объем, вытесненный поршнем в цилиндре насоса в момент достижени  контрольного значени  давлени  газа на стадии выпуска жидкости; V - объем,вытесненный поршнем i в цилин е насоса в момент достижени  контрольного значени  давлени  ra-i эа на стадии впуска жидкости; V.:. - объем жидкости в приемнике; насоса при закрытых клапанах на стадии выпуска; объем жидкости -в приемнике насоса при закрытых клапанах на стадии впуска.

Объем, вытесненный поршнем в цилиндре насоса в любой момент времен определ етс  законом перемещени  поршн  и временем с начала процесса выпуска до контрольного мс «ента;

Таким образом, процесс измерени  расхода жидкости, нагнетаемого насо ,сом за один цикл работы, состоит из выбора контрольного значени  давлени  газа с таким условием, чтобы оно было больше, чем давление жидкости перед входным клапаном насоса но меньше, чем давление жидкости после выходного клапана насоса, так как при этом условии входной и выходной клапаны насоса закрыты; измерени  времени от начала процесс выпуска жидкости до моментов достижени  величины кЪнтрольного значени давлени  газа; определени  количества нагнетаемой насосом жидкости за один цикл работы насоса (Q) в соответствии с зависимостью (1) при известном законе перемещени  поршн  по измеренным значени м времен.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предложенный способ; на фиг, 2 - диаграммы происход щих в насосе процессов.

Устройство содержит приемник 1 насоса, имеющий полость посто нного объема, разделенную гибкой мембраной 2 на две камеры - жидкостную 3 и газовую 4. Через входной клапан 5 контролируема  жг-эдкость входит в камеру 3 и выходит из нее через клапан 6. Камера 4 соединена с цилиндром 7, внутри которого наход1тс  поршень 8, соединенный с приводным узлом 9. Камера,4 и внутренн   полость цилиндра 7 заполнены газом, давление которого измер ют с помощью преобразовател  10,

Устройство работает следующим образом .,

За начало цикла принимают начало движени  поршн  8 из нижнего край- . него положени . При движении поршн  8 вверх газ сжимаетс , нарастает его давление и часть жидкости из жидкостной камеры 3 через клапан 5 выходит обратно во входную магистраль. Клапан 6 закрыт, так как давление со стороны выходной магистрали больше , чем давление в камере насоса. При достижении величины давлени  газа значени  Р„ , клапан 5 закрываетс  и изменение объема, занимаемого газом, при дальнейшем движении поршн  происходит при установившемс  объеме жидкости в камере 3,

При закрытых клапанах 5 и 6 измер ют врем  от начала цикла до момента достижени  дайлени  газа величины Р . При достижении величины давлени  газа значени  Р клапан 6 открываетс  и жидкость из жидкостной камеры выпускаетс  в выходную магистраль ..

После изменени  направлени  движени  поршн  8 часть жидкости из выходной магистрали возвращаетс  в насос до того момента, когда давление газа в камере достигает значени  Р и клапан 6 закрываетс . Клапан 5 при этом закрыт.

При закрытых клапанах 5 и 6 еще раз измер ют врем  до момента достижени  давлени  газа величины Р., По измеренным величинам времен определ ют объем жидкости, выталкиваемой насосом за один цикл работы , в соответствии с формулой (1) при известном законе перемещени  поршн .

При достижении величины давлени  газа Р открываетс  входной клапан 5 и жидкостна  камера начинает наполн тьс  жидкостью из входной магистрали.

На первой (сверху) диаграм 1е (фиг. 2) изображено изменение во времени объема, вытесненного поршне в цилиндре (V ) , где V - объем вытесненный поршнем в момент V - объем, вытесненный поршнем в Момент t,,

На второй диаграмме (фиг.2) изображено изменение давлени  газа (Р) в газовой камере и отмечены; Р давление , при котором переключаетс  входной клапан; Pg - давление, при котбром переключаетс  выходной клапан; Р - атмосферное давление; Р - контрольное значение давлени  газа при закрытых клапанах.

На третьей диаграмме (фиг. 2) изображено изменение объема жидкости (V) в камере насоса 3 и отмечены; Vj - установившеес  значение объема жидкости в камере на стадии изгнани ; V. - установившеес  значение объема жидкости в камере насоса на стадии забора; V максимальный объем жидкости в камере насоса; V минимальный объем жидкости в камере насоса; t - момент достижени  значени  давлени  газа V на стадии изгнани ; t,, - момент достижени  значени  давлени  газа Р на стадии забора; t - момент закрыти  входного клапана; t - момент открыти  выходного клапана; t - момент закрыти  выходного клапана; t - момент открыти  входного клапана.

Claims (1)

1. Патент США 3718044, кл. 73-223, 1973 (прототип).

т

ш