RU8802U1

RU8802U1 - STABILIZATION CAMERA

Info

Publication number: RU8802U1
Application number: RU96122581/20U
Authority: RU
Inventors: М.А. Гацкевич; В.Г. Патрикеев
Original assignee: Гацкевич Михаил Анатольевич; Патрикеев Владимир Георгиевич
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-12-16

Abstract

1. Камера стабилизационная для расходомера с преобразователем и контроллером, содержащая теплоизолированный корпус, в котором расположены датчик и преобразователь температуры измеряемой среды, соединенный с контроллером, и датчик и преобразователь температуры в камере, отличающаяся тем, что содержит источники избыточного давления и тепла, датчик давления и регуляторы давления и температуры, корпус камеры выполнен герметичным, а преобразователь расхода выполнен в виде измерительного стандартного или специального сужающего устройства и преобразователей давления и разности давлений, причем датчики давления и температуры внутри камеры соединены через регуляторы с соответствующими источниками, связанными с камерой, а преобразователи давления и разности давлений соединены с контроллером.2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что датчики давления и температуры внутри камеры соединены с соответствующими источниками через контроллер.3. Камера по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что источник нагрева выполнен в виде электрического нагревателя.4. Камера по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что источник нагрева выполнен в виде батареи солнечных или термоэлектрических элементов.5. Камера по п.1, отличающаяся тем, что источник нагрева выполнен в виде биметаллического элемента, часть которого расположена внутри камеры, а другая часть расположена вдоль трубопровода измеряемой среды, имеющей температуту выше температуры, поддерживаемой внутри камеры.1. A stabilization chamber for a flowmeter with a converter and a controller, comprising a thermally insulated housing in which a sensor and a temperature transducer of the measured medium are connected to the controller, and a sensor and a temperature transducer in the chamber, characterized in that it contains sources of overpressure and heat, a pressure sensor and pressure and temperature regulators, the camera body is sealed, and the flow transducer is made in the form of a measuring standard or special constricting devices and pressure transducers and the pressure difference, the pressure and temperature sensors inside the chamber are connected via controllers with appropriate sources associated with the chamber, and the pressure transducers and the pressure difference are connected with kontrollerom.2. The camera according to claim 1, characterized in that the pressure and temperature sensors inside the camera are connected to the corresponding sources through the controller. The chamber according to claims 1 and 2, characterized in that the heating source is made in the form of an electric heater. The chamber according to claims 1 and 2, characterized in that the heating source is made in the form of a battery of solar or thermoelectric elements. The chamber according to claim 1, characterized in that the heating source is made in the form of a bimetallic element, part of which is located inside the chamber, and the other part is located along the pipeline of the measured medium, having a temperature above the temperature maintained inside the chamber.

Description

Камера стабилизационнаяStabilization chamber

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расходов жидкостей, паров и газов методом переменного перепада давления с сужащими устройствами, а также для измерения перепада давления, избыточного, абсолютного и барометрического давлений.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to measure the flow rate of liquids, vapors and gases by the method of variable differential pressure with narrowing devices, as well as to measure the differential pressure, excess, absolute and barometric pressure.

Известны устройства для измерения расхода, содержащее датчик расхода, преобразователь, осуществлякшцай операцию извлечения квадратного корня из величины перепада давления при измерении расхода методом переменного перепада давления и датчики давления и температуры измеряемой среды, включенные в цепь обратной связи дифманометра-расходомера через компенсирумцие преобразователи трансформаторного типа. В установившемся режиме в устройстве производится полная комепенсация погрешностей при измерении температуры и давления измеряемой среды во всем измеряемом диапазоне 11.Known devices for measuring flow, comprising a flow sensor, a converter, performing the square root extraction from the pressure drop when measuring the flow by the variable pressure differential method and pressure and temperature sensors of the medium to be measured are included in the feedback circuit of the differential pressure flow meter through transformer type compensated transducers. In the steady state, the device is fully compensated for errors when measuring the temperature and pressure of the medium being measured in the entire measured range 11.

Недостатком известного устройства является отсутствие учета дополнительной погрешности измерений, связанной с изменением давления и температуры окружающей среды.A disadvantage of the known device is the lack of accounting for additional measurement error associated with changes in pressure and ambient temperature.

Из известных устройств наиболее близким является камера стабилизационная для счетчика (расходомера) с преобразователем механического типа и контроллером, содержащая герметичшй и теплоизолированный корпус, в котором расположены датчик и преобразователь температуры окружащей среды 21.Of the known devices, the closest is the stabilization chamber for the meter (flow meter) with a mechanical type converter and a controller, containing a sealed and thermally insulated housing in which the sensor and the ambient temperature transducer 21 are located.

Датчик температуры протекающего газа и датчик температуры окружащей среды вырабатывают корректирзгщие сигналы, поступающие на контроллер, измерящий количество (расход) использованного газа. Таким образом в этом устройстве осуществляется компенсация дополнительной погрешности от изменения температуры окружащей среды.The temperature sensor of the flowing gas and the sensor of the temperature of the environment generate corrective signals arriving at the controller, which measures the amount (flow rate) of gas used. Thus, this device compensates for additional errors from changes in ambient temperature.

Недостатком устройства является отсутствие учета дополнительной погрешности от изменения давления окружащей среды и применение компенсации дополнительной погрешности от изменения температуры для преобразователей механического типа.The disadvantage of this device is the lack of accounting for additional errors from changes in environmental pressure and the use of compensation for additional errors from changes in temperature for mechanical type converters.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности измерения расхода методом переменного перепада давления с сужающими устройствами, так же как измерения перепада давления, избыточного, абсолютного и барометрического давлений.The problem to which the invention is directed, is to increase the accuracy of flow measurement by the method of variable differential pressure with constrictive devices, as well as the measurement of differential pressure, gauge, absolute and barometric pressure.

кп G01F15/04 kp G01F15 / 04

Технический результат обеспечивается тем, что камера стаОшшзационная для расходомера с преобразователем и контроллером, содержащая теплоизолированный корпус, в котором расположены датчик и преобразователь температуры измеряемой среды, соединенный с контроллером и датчик и преобразователь температуры в камере содержит источник избыточного давления и тепла и датчик давления, корпус камеры выполнен герметичным, а преобразователь расхода выполнен в виде преобразователей давления и разности давлений, причем датчики давления и температуры внутри камеры соединены с соответствущими источниками, связанными с камерой, а преобразователь давления и разности давлений соединены с контроллером.The technical result is ensured by the fact that the chamber is stationary for a flowmeter with a converter and a controller, comprising a thermally insulated housing, in which a sensor and a temperature transducer of the measured medium are located, connected to the controller, and a sensor and a temperature transducer in the chamber contain a source of overpressure and heat and a pressure sensor, the housing the chamber is sealed, and the flow transducer is made in the form of pressure and differential pressure transducers, moreover, pressure and temperature sensors The circuitry inside the chamber is connected to corresponding sources connected to the chamber, and the pressure and differential pressure transducer are connected to the controller.

В частном случае технический результат обеспечивается тем, что источник нагрева выполнен в виде электрического нагревателя.In the particular case, the technical result is ensured by the fact that the heating source is made in the form of an electric heater.

В другом частном случае технический результат обеспечивается тем, что источник нагрева выполнен в виде батареи солнечных или термоэлектрических элементов.In another particular case, the technical result is ensured by the fact that the heating source is made in the form of a battery of solar or thermoelectric elements.

В третьем частном случае технический результат обеспечивается тем, что нагрева выполнен в виде биметаллического элемента, часть которого gas мещена внутри камеры, а другая часть расположена вдоль трубопровода измеряемой среды, имещей температуру выше температуры, поддерживаемой внутри камеры.In the third particular case, the technical result is ensured by the fact that the heating is made in the form of a bimetallic element, part of which gas is placed inside the chamber, and the other part is located along the measured medium pipe, which has a temperature higher than the temperature maintained inside the chamber.

На (|02Г.1 приведена блок-схема камеры стабилизационной.On (| 02G.1, a block diagram of the stabilization camera is shown.

На фиг.2 приведена схема камеры стабилиза1щ51НЙ)й- с я:©точником температуры, выполненном в виде биметаллического элемента. Камера стабилизационная содержит теплоизолированный от внешней среды и герметичный корпус 1 (фиг. 1), в котором расположены преобразователь расхода, выполненный в виде преобразователя давления 2, температуры 3 и перепада давления 4, связанные с трубопроводом 5 измеряемой среды через соответствующие давчики и отборные тиши измерительного стандартного или специального сужащего устройства 6. Указанные преобразователи связаны с контроллером 7. Камера стабилизационная содержит также источник избыточного давления 8 и тепла 9 (которые могут распологаться как внутри камеры, так и снаружи) и соответствущие датчики давления 10 и температуры 11 внутри камеры, которые соединены с соответствущими источниками через регуляторы 12 и 13.Figure 2 shows a diagram of a stabilization chamber1ш51НЫ) - с я: © a temperature gauge made in the form of a bimetallic element. The stabilization chamber contains heat-insulated from the external environment and a sealed housing 1 (Fig. 1), in which a flow transducer is arranged, made in the form of a pressure transducer 2, temperature 3 and differential pressure 4, connected to the pipeline 5 of the medium to be measured through the respective pressure sensors and selected measuring standard or special narrowing device 6. These converters are connected to the controller 7. The stabilization chamber also contains a source of overpressure 8 and heat 9 (which can can be found both inside the chamber and outside) and the corresponding pressure sensors 10 and temperature 11 inside the chamber, which are connected to the corresponding sources through regulators 12 and 13.

может выполнять контроллер 7. В этом случае датчшш 10 и 11| соеди няются с источниками давления и тепла через соответствущие входы и выходы контроллера.controller 7 can execute. In this case, sensors 10 and 11 | They are connected to pressure and heat sources through the corresponding inputs and outputs of the controller.

Источник нагрева 9 может быть выполнен в виде электрического нагревателя или в виде батарей солнечных или термоэлектрических элементов. Кроме того источник нагрева может быть выполнен в виде биметаллического элемента 14 (фиг.2), часть которого 15 расположена внутри камеры и совмещена с заслонкой 16, перекрывающей дроссельное отверстие 17 и регулирующей одновременно давление и температуру внутри камеры.The heating source 9 can be made in the form of an electric heater or in the form of batteries of solar or thermoelectric elements. In addition, the heating source can be made in the form of a bimetallic element 14 (Fig. 2), part of which 15 is located inside the chamber and combined with a shutter 16 that overlaps the throttle hole 17 and simultaneously regulates the pressure and temperature inside the chamber.

Камера стабилизационная работает следующим образом.The stabilization camera works as follows.

Измеряемый расход среды, протекамций по трубопроводу 5, осуществляется с помощью измерительной диафрагмы, соединенной через преобразователь перепада давления 4 с контроллером 7. Компенсация изменений температуры и давления измеряемой среды осуществляется при помощи соответствующих датчиков, соединенных через преобразователи 2 и 3 с контроллером 7.The measured flow rate of the medium, the leakage through the pipeline 5, is carried out using a measuring diaphragm connected through a differential pressure transducer 4 to the controller 7. Compensation of temperature and pressure changes of the measured medium is carried out using the corresponding sensors connected through the transducers 2 and 3 to the controller 7.

При изменении давления и температуры окружающей среды они не будут приводить к возникновению дополнительной погрешности измерений, так как давление и температура в камере стабилизируются регуляторами 12 и 13 или контроллером 7 в случае выполнения им функций этих регуляторов. При этом абсолютные значени табилизирующих давлений и температуры не играют роли, важно, чтобы они оставались постоянными в процессе эксплуатации приборов.When the pressure and ambient temperature change, they will not lead to the appearance of an additional measurement error, since the pressure and temperature in the chamber are stabilized by regulators 12 and 13 or by controller 7 if they perform the functions of these regulators. Moreover, the absolute values of the tabulating pressures and temperatures do not play a role; it is important that they remain constant during the operation of the devices.

В случае выполнения источника тепла 9 в виде электр1 гческого нагревателя он размещается внутри камеры и подсоединяется к цепи электрического питания контроллера 7.In the case of a heat source 9 in the form of an electric heater, it is placed inside the chamber and connected to the electric power circuit of the controller 7.

В случае выполнения источника тепла 9 в виде солнечных или термоэлектрических батарей, последние размещаются на крыщке камеры и подсоединяются к преобразователю, размещенному внутри камеры.In the case of the heat source 9 in the form of solar or thermoelectric batteries, the latter are placed on the lid of the camera and connected to the converter located inside the camera.

Выполнение источника тепла 9 в виде биметаллического элемента предусмотрено в случае наличия возможности использования тепла протекащей по трубопроводу среды. Указанная возможность возникает при незначительных и медленных изменениях температуры измеряемой среды. При этом заслонка 16, переключащая дроссельное отверстие 17, является частью биметаллического элемента 15, расположенного внутри камеры, и одновременно регулирущей давление внутри камеры.The implementation of the heat source 9 in the form of a bimetallic element is provided if it is possible to use the heat of the medium flowing through the pipeline. The indicated possibility arises with insignificant and slow changes in the temperature of the medium being measured. In this case, the shutter 16, switching the throttle hole 17, is part of the bimetallic element 15 located inside the chamber, and at the same time regulates the pressure inside the chamber.

Стабилизация давления и температуры внутри камеры исключает дополнительную погрешность при измеи&шш .давления и температуры окружащей среды в пределах, определяемых точностью соответствущих датчиков (10. и 1Г) и паспортными значениями функций чувствительности преобразователей перепада давления, давления и температуры.The stabilization of pressure and temperature inside the chamber eliminates additional error when measuring pressure and ambient temperature within the limits determined by the accuracy of the corresponding sensors (10. and 1G) and the passport values of the sensitivity functions of the differential pressure, pressure and temperature transducers.

Источники информацииSources of information

1.Авторское свидетельство СССР Л523293, кл.С01Р 15/04, 19761. The author's certificate of the USSR L523293, class S01P 15/04, 1976

2.Заявка Великобритации J 204955, кл.а01Р 15/04, 19882. Great Britain Application J 204955, class A01P 15/04, 1988

Claims

1. A stabilization chamber for a flowmeter with a converter and a controller, comprising a thermally insulated housing in which a sensor and a temperature transducer of the measured medium are connected to the controller, and a sensor and a temperature transducer in the chamber, characterized in that it contains sources of overpressure and heat, a pressure sensor and pressure and temperature regulators, the camera body is sealed, and the flow transducer is made in the form of a measuring standard or special constricting devices and pressure transducers and the pressure difference, the pressure and temperature sensors inside the chamber are connected via controllers with appropriate sources associated with the chamber, and the pressure transducers and the pressure difference are connected with the controller.

2. The chamber according to claim 1, characterized in that the pressure and temperature sensors inside the chamber are connected to respective sources through a controller.

3. The chamber according to claims 1 and 2, characterized in that the heating source is made in the form of an electric heater.

4. The camera according to claims 1 and 2, characterized in that the heating source is made in the form of a battery of solar or thermoelectric elements.

5. The chamber according to claim 1, characterized in that the heating source is made in the form of a bimetallic element, part of which is located inside the chamber, and the other part is located along the pipeline of the measured medium having a temperature above the temperature maintained inside the chamber.