SU994963A1 - Устройство дл измерени плотности газа - Google Patents

Устройство дл измерени плотности газа Download PDF

Info

Publication number
SU994963A1
SU994963A1 SU813375456A SU3375456A SU994963A1 SU 994963 A1 SU994963 A1 SU 994963A1 SU 813375456 A SU813375456 A SU 813375456A SU 3375456 A SU3375456 A SU 3375456A SU 994963 A1 SU994963 A1 SU 994963A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
chambers
housing
measuring
density
Prior art date
Application number
SU813375456A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Александрович Агеев
Евгений Владимирович Синицын
Борис Иосифович Синчук
Анатолий Борисович Скитин
Original Assignee
Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности
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 Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности filed Critical Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности
Priority to SU813375456A priority Critical patent/SU994963A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU994963A1 publication Critical patent/SU994963A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено в частности, дл  измерени  плотности газа при получении различных полу- . проводниковых материалов. Известно устройство дл  измерени  расхода (плотности) газа или жид кости, содержащее подвод щий патрубок , один конец которого упруго соединен с подвод 11р1м штуцером, а другой (свободный) изогнут под пр мым углом и установлен с зазором против пластины, закрепленной на одном конце подпружиненного рычага, второй, конец которого соединен шарнирным штоком с плушкерсм дифтрансформатора а катушка последнего соединена с подвод щим патрубкомCl1. Недостатком предложенного устройства  вл етс  зависимость показаний от колзбаний температуры и давлени  газа, оно не предназначено дл  измерени  мен ющего соотношени  плот ностей двух газов в смеси. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  плотности и расхода газа, содержащее корпус с патрубком дл  вывода газа, два чувствительных элемента, размещенные внутри корпуса , причем один из них расположен на пластине против формирующего сопла , закрепленного в корпусе, а выхог ды чувствительных элементов подключены , по дифференциальной .схеме, . к электронному блоку, соединенному с-измерительным приборс мС2 3. В известном устрюйствё стру  потока газа, сформированна  соплом, воздействует на первый тензометрический чувствительный элемент, эакрепленный на пластине. -Под действием ударного давлени  струи прокеходит деформаци  тензометрического чувствительного- элемента. При этом на выходе тензометрического чувствительного элемента формируетс  сигнал, пропорхдаональный деформации и ст тическому давлению, а следовательно, плотности потока (при посто нном рас-ходе ). Второй тензометрический чувствительный элемент измер ет только статическое давление. Выходные сигналы от обоих тензометрических чувствительных элементов подключены к электронному блоку по дафференцигшь-. ной схеме. Дл  выравнивани  статических давлений по обе стороны упругой пластины входна  и выходна  камеры сообщаютс  между собой. Величи на плотности потока регистрируетс  измерительным прибором. К недостаткам известного устройства относ тс  наличие ошибки измерени  до 3-4% из-за изменени  темпе ратуры потока газа-носител  в пределах , 5-6% - за счет изменени  давлени  потока в пределах 0,03 О,,О5 МПа. , устройство не предназначёно дл  измерени  мен ющегос  соотношени  плотностей двух газов в смеси. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  плотности газа и расширение области применени устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  плотно ти газа, содержащее корпус с патруб ком дл  вывода газа, два чувствительных элемента, размещенные внутри корпуса, причем один из них расположен на пластине против формирую щегос  сопла,закрепленного в корпусе , а выходы чувствительных элементов подключены к электронному 6л ку, соединенному с измерительным прибором, дополнительно содержит стабилизатор давлени , два измерите л  расхода, две камеры, второе формирующее сопло, датчик перепада дав лени , регул тор и патрубок с регул рующим клапаном, выход стабилизатора давлени  соединен, с обоими измерител ми расхода, установленными на .входах первой и второй камер соответственно , а выходы камер образова ны первым и вторым формирующими соп лами, второе формирующее сопло закреплено в корпусе против второго чувствительного элемента, установле ного на пластине, входы датчика перепада давлени  соединены с обоими камерами, а выход подключен к регул тору, соединенному с регулирующим клапаном, расположенным на патрубке, установленном во второй камере, имеющей вход дл  дополнительного паза. На чертеже показана схема предлагаемого устройства дл  измерени  плотности газа. Устройство содержит стабилизатор 1 давлени , измериуели 2 и 3 расхода , камеры 4 и 5,формирующие сопла 6 и 7., корпус 8, патрубок 9 дл  вывода газа, чувствительные элементы 10 и 11, пластину 12, электронный блок 13, измерительный прибор 1 датчик 15 перепада давлени , регул тор 16, регулирующий клапан 17, патрубок 18, вентиль 19. Стабилизатор давлени  1 соединен с измерител ми расхода 2 и 3, которые установлены на входах камер 4 и 5, соответственно . Выходы камер 4 и 5 обра ваны формирующими соплами 6 и 7, за репленными в корпусе 8 с патрубком 9 дл  вывода газа. Формирующие сопла 6 и 7 расположены против чувствительных элементов 10 и 11, установленных на пластине 12. Выходы чувствительных элементов 10 и 11 подключены к электронному блоку 13, соединенному с измерительным прибором 14. Камеры 4 и 5 соединены с входом датчика 15 перепада давлени , выход которого пoдкJiючeн к регул тору 16, соединенному с регулирующим клапаном 17, расположенном на патрубке 18, установленном во второй камере 5, имеющей вход дл  дополнительного газа через регулирующий вентиль 19. Устройство работает следующим образом . В начальной стадии осуществл ют подготовку к работе устройства с газом-носителем , расход которого определ етс  технологическим процессом. Газ-носитель от стабилизатора 1 давлени  подводитс  к измерител м 2 и 3 расхода. Суммарна  величина расхода газа-носител , равна  -, + Qj У танавливаетс  с помощью регулирующих вентилей измерителей 2 и 3 расхода, соединенных с соответствующими камерами 4 и 5. Через формирующие сопла 6 и 7, образующие выхода камер 4 и 5, газ-носитель направл етс  в виде струй на чувствительные элементы 10 и 11 (например, тензометрические или , объемные датчики), закрепленные на пластине 12 с од;ной или же с обеих сторон. Выход газа-носител  осуществл етс  через патрубок 9 корпуса 8. Характеристики чувствительных элементов 10 и 11 идентичны, формирующие сопла 6 и 7 имеют одинаковую длину, равное отношение внутреннего диаметра к внешнему. Дл  одинакового расположени  формирующих со- . пел 6 и 7 относительно чувствительных элементов 10 и 11 предусмотрена возможность продольного перемещени  сопел 6 и 7. Под действием ударных давлений струй происходит, деформаци  чувствительных элементов 10 и 11 пропорционально квадрату скорости и плотности потоков Gt и &2 и обратно пропорционально .площади формирующих сопел 6 и 7. При посто нном сечении сопел 6 и 7 усилие, развиваемое струей газа , пропорционально pQ , где р - плотность газа; Q - объемный расход. Поэтому после определени  градуировочнсй характеристики чувствительных элементов 10 и 11 на одном из газов (например, азоте легко рассчитать величину усили  и соответствующий выходной сигнал дл  любого газаносител . Таким образом, отпадает необходимость в градуировке прибора на рабочем газе. Расход газа-носител  через формирующие сопла 6 и 7 Г будет зависеть только от давлени  в камерах 4 и 5, которые с соответству щими формирующими соплами б и 7 осуществл ют сглаживание пульсаций вход ного давлени . Подава  газ-носитель, добиваютс  авенства выходных сигналов, чувствительных элементов 10и 11, которо через электронный блок 13 регистрируетс  измерительным прибором 14. , Если установка формирующих сопел б и 7 относительно чувствительных элементов 10 и 11 производитс  предварительно на стенде, то равенства . выходных сигналов добиваютс  изменением расходов 3 и вдтаким образом, чтобы суммарна  величина расхода, определ ема  технологическим процессом , оставалась посто нной. Корректировку выходных сигналов чувствител ных элементов 10. и 11 можно осуществить перемещением формирующих сопел б и 7 в продольном направлении при равенстве потоков газа Qg Затем в камере 5 задают давление увеличивают расход через измеритель 3 расхода)превышающее давление в камере 4 на 5-10 торр. Замер перепада давлени  в камерах 4 и 5 осуществл етс  датчиком 15, выход которого подключен к регул тору 16. Регул тору 16 устанавливают такую величину задани , чтобы давление в камерах 4 и 5 выровн лись. Вырав нивауие давлени  происходит с помощью регулирующего клапана 17, установленного на патрубке 18 и соединенном с камерой 5. Избыточное давление в камере 5 передаетс  в линию сброса или на факел. Дополнительный контроль за равенством давлений в к мерах 4 и 5 осуществл етс  измерител ным прибором 14. Таким образом, устройство подготовлено к работе к последукндему цик лу измерени . Затем с помощью регулируемого вентил  19 подаетс  газ, вводимый в пото.к газа-носител ,. и определ емый технологией производ ства. При подаче дополнительного га за (например РН, PClj , SiH AsGBj и т-.п.) в камере 5 происходит смещение этого газа с газом-носителем и соответственно повышаетс  давление. Однако датчик 15 перепада давлени  следит за изменением давлени  в камерах 5 и 4, и посредством регул тора 16 и регулирующего клапана 17 давлени  в камерах 4 и выравниваютс . В то же врем  плотность смеси газа в камере 5 измен етс  в зависимости от количества по даваемого дополнительного газа. Поскольку давление в камерах 4 и 5 ос таетс  посто нным, то величина выхо ных сигналов чувствительных элементов 10 и 11 измен етс  пропорционально изменению плотности смеси газаKciMepe 5, так как .величины расхоов , истекающих из формирующих соел , остаютс  неизменными. Подключив чувствительные элементы 10 и 11 к электронному блоку 13,.по . схеме соотношени , по дифференциальной схеме, или любой Другой опреде ют плотность смеси газа-носител . При отклонении температур  или давлени  газа-носител  от номинальных значений выходные сигналы чувствительных элементов 10 и 11 измен ютс  на одну и ту же величину, а показани  прибора 14 остаютс  неизменными . При изменении температуры или давлени  другого газа, вводимого в камеру 5 увеличиваетс  его объем и возрастает давление в камере 5. Однако регул тор 15 с помощью регули{ )ующего клапана 17 выравнивает заданные величины давлени  в камерах 4 и 5, компенсирует дополнительную погрешность, вызванную изменением температуры или давлени  газа. Это позвол ет снизить погрешность измерени  плотности газа-носи ел  и смеси с S-6% до 1,5-2%. Кроме того, устройство позвол ет измер ть плотность (или изменение ее) как чистого газа, так и смеси газов в пределах , определ емых чувствительностью тензометрических или объемных датчиков , готовить смесь необходимого состава и плотности, использовать его в системах автоматического управлени  технологическими процессами , что дает возможность рас пирить область применени  устройства. Минимальный порог чувствительности , например, тензометрических датчиков составл ет 0,1 мм вод,ст. Основна  приведенна  предельна  погрешность выходного, например, пневматического сигнала датчика перепада давлени  типа ДМПК.составл ет +1%, а зона Нечувствительности не более 0.1%Г Класс точности используемого регул тора типа ПРЗ.31-1. Таким образом, изобретение по сравнению с известным устройством позвол ет снизить погрешность изме- . рени  плотности технологического газа с 5-6% до 2% и расширить область приме нени  устройства за счет измерени  мен ющегос  соотношени  плотностей двух газов. изобретение может быть использовано дл  измерени  и регулировани  плотности потока газа-носител  в различных технологических процессах, в частности, при получении полупроводниковых материалов , а также где требуетс  в широких пределах измер ть и регулировать плотность смеси газов. Разработка устройства дл  измерени  плотности газа начата с целью использо

Claims (1)

  1. Формула изобретения 5
    Устройство для измерения плотности ,газа, содержащее корпус с патрубком для вывода газа, два чувствительных элемента, размещенные внутри корпу- 10 са, причем один из них расположен на пластине против формирующего сопла, закрепленного в корпусе, а выходы чувствительных элементов подключены к электронному блоку, сое- 15 диненному с измерительным прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения плотности газа и расширения области применения устройства, оно до- 20 полнительно содержит стабилизатор давления, два измерителя расхода, две камеры, второе формирующее сопло, датчик перепада давления, ре гулятор и патрубок с регулирующим клапаном, выход стабилизатора давления соединен с обоими измерителями расхода, установленными на входах первой и второй камер соответственно, а выходы камер образованы первым и вторым формирующими соплами, второе формирующее сопло закреплено в корпусе против второго чувствительного элемента, установленного на плас·? тине, входы, датчика перепада давления, соединены с обоими камерами, а выход подключен к регулятору, соединенному с регулирующим клапаном, расположенным на патрубке, установленном во второй камере, имеющей вход для дополнительного газа.
SU813375456A 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени плотности газа SU994963A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813375456A SU994963A1 (ru) 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени плотности газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813375456A SU994963A1 (ru) 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени плотности газа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU994963A1 true SU994963A1 (ru) 1983-02-07

Family

ID=20990069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813375456A SU994963A1 (ru) 1981-12-29 1981-12-29 Устройство дл измерени плотности газа

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU994963A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676559C1 (ru) * 2018-02-14 2019-01-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" Лабораторный эффузионный анализатор плотности газов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676559C1 (ru) * 2018-02-14 2019-01-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" Лабораторный эффузионный анализатор плотности газов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100314182B1 (ko) 가스질량유량측정시스템
US2105127A (en) Fluid meter
US4096746A (en) Flow controller-flow sensor assembly for gas chromatographs and the like
CA2442166C (en) Apparatus for the correction of temperature drift for a pressure sensor, a pressure control apparatus, and a pressure-type flow rate control apparatus
KR20160051743A (ko) 절대 압력 및 차압 변환기
US5406828A (en) Method and apparatus for pressure and level transmission and sensing
DE69309939T2 (de) Durchflussmesser
US4433575A (en) Flow splitting device for fluid flow meter
SU994963A1 (ru) Устройство дл измерени плотности газа
US3252324A (en) Mass flowmeter
US5654512A (en) Flexible membrane variable orifice fluid flow meter
US2521079A (en) Apparatus for determining the permeability of cores
JPS6145924A (ja) 液体用流量計
KR100368234B1 (ko) 비중보상형 부력식 레벨 측정장치
US3605480A (en) Gas meter proving or calibrating means
US2849883A (en) Pressurized manometer
SU1408232A1 (ru) Поверочна установка дл расходомеров малых и микрорасходов газа
SU1406464A1 (ru) Устройство дл автоматического измерени расхода жидких тел
US2959053A (en) Flow measuring apparatus for hydraulic solids
US3521486A (en) Differential pressure-responsive device for measuring fluid flow rate including a shaped spring for square root extraction
SU1368640A1 (ru) Устройство дл измерени малых и микрорасходов газа
SU1130765A1 (ru) Плотномер жидкости
CN209783695U (zh) 一种差压式液位变送器
SU1006922A1 (ru) Уровнемер
SU1226054A1 (ru) Пневматическое устройство дл измерени линейных размеров