Ротаційний лічильник газу

Винахід відноситься до галузі вимірювання витрат газу і може бути використаний для комерційного обліку витрат газу споживачами у промисловості та в комунальному господарстві. Відомий ротаційний лічильник газу [1], що містить корпус, робочу камеру з вхідним і вихідним отворами, у якій розташовані два ротори, зв'язані між собою зубчастими колесами, та лічильний механізм. Цей лічильник придатний для будь яких газів та може вимірювати витрати газу при досить великих тисках. Але він має декілька недоліків. По-перше, це обмеженість точності вимірювань, оскільки лічильник не враховує коливань тиску та температури середовища, тобто не має параметричної корекції показань. При роботі відомого лічильника така параметрична корекція виконується окремо, за допомогою коректора, який входить до складу системі вимірювання. Тому атестацію точності лічильника і коректора проводять окремо, звичайно з припустимими похибками. Ці похибки складаються і сумарна похибка системи вимірювання збільшується. Другий недолік - наявність механічного лічильного механізму, який має відносно велику редукцію та втрати на тертя, що обмежує поріг чутливості лічильника. Третій недолік - відсутність джерела живлення, без якого неможна здійснювати параметричну корекцію показань в самому лічильнику. За прототип прийнятий ротаційний лічильник газу [2]. Це удосконалений ротаційний лічильник, який відрізняється від аналогу [1] тим, що, крім корпусу з вхідним і вихідним отворами і робочою камерою, у якій розташовані два ротори, зв'язані між собою зубчастими колесами, він містить автономне джерело електроживлення у складі магнітної системи, яка встановлена на одному з роторів, електрообмотки, яка розташована на корпусі лічильника, та електронного перетворювача, який спрямовує змінну напругу та стабілізує її рівень. Але в ньому залишаються інші недоліки, пов'язані з відсутністю лічильного пристрою з електронним зчитуванням показань та коректора показань, що зменшує точність вимірювання витрат газу. Тому похибки лічильника залишаються та зменшують точність вимірювань. Задачею винаходу було удосконалення відомого лічильника газу шляхом розширення функціональних можливостей та підвищення точності вимірювань, зокрема надання йому можливості вимірювати показання з меншими втратами на тертя та корегувати показання з урахуванням діючих температури та тиску газу. Ця задача вирішується тим, що в відомий ротаційний лічильник газу, що містить корпус з вхідним і вихідним отворами і робочою камерою в якій розташовані два ротори, зв'язані між собою зубчастими колесами, та автономне джерело електроживлення, на одному з роторів розташовано n-полюсну магнітну систему з постійними магнітами, а на корпусі камери в полі постійних магнітів розташовано електрообмотку, яка відокремлена від робочої камери герметичною перегородкою, на корпусі встановлено електронний вимірювач електричних сигналів та коректор об'єму газу з датчиками температури та тиску, причому електрообмотка з'єднана з входом електронного вимірювача, вихід якого з'єднаний з входом коректора. Досягнення нового технічного результату обумовлено наступним. Додаткова магнітна система з постійними магнітами, електрообмотка, що розташована в поли магнітів та електронний вимірювач електричних сигналів є по суті пристроєм для безконтактного зчитування показань лічильника газу. Таким чином лічильник позбавляється механічного пристрою зчитування показань, яке зменшує точність через тертя у зубчастих колесах. Оскільки в лічильник введено коректор, атестації підлягає вже не окремо лічильник та коректор, а тільки лічильник в цілому. Тому точність атестації і вимірювань всього пристрою підвищується. При цьому лічильник набуває додаткової функції, яка раніше виконувалась системою обліку газу - приведення показань до нормальних умов експлуатації. Таким чином, завдяки введенню нових ознак у відомий лічильник газу, збільшується точність вимірювань витрат при розширенні функціональних можливостей лічильника. Отже, на підставі викладеного можна зробити висновок про те, що сукупність суттєвих ознак, яка запропонована у формулі винаходу, необхідна і достатня для досягнення нового технічного результату. На Фіг.1, 2 зображено варіант виконання запропонованого ротаційного лічильника газу: 1 - корпус лічильника; 2 - вхідний отвір; 3 - вихідний отвір; 4 - камера лічильника; 5, 6 - ротори лічильника; 7 - nполюсна магнітна система, яка встановлена на роторі 6; 8 - електрообмотка; 9 - герметична перегородка; 10 - електронний вимірювач; 11 - коректор з автономним джерелом живлення. Запропонований лічильник працює так. Газ з магістралі через вхідний отвір 2 потрапляє в камеру 4. Під дією потоку газу ротори лічильника 5 та 6 обертаються. Магнітна система 7 теж обертається разом з ротором 6 і в обмотці 8 збуджується ЄРС, яка пропорційна частоті обертання ротора 6 та миттєвому значенню витрат газу. Електричний сигнал з обмотки 8 потрапляє у електронний вимірювач 10, який вимірює його частоту, повне число обертів ротору та його кутовий стан, які є відповідно пропорційними миттєвим та повним витратам газу. Сигнал, пропорційний витратам газу потрапляє в коректор 11, який приводить показання до нормальних умов експлуатації з урахуванням дійсних значень температури та тиску газу, що проходить через лічильник. Таким чином з виходу лічильника виходить вже скорегована інформація про спожитий газ. Тому точність лічильника підвищується. Таким чином, у порівнянні з прототипом, у новому технічному рішенні шляхом введення додаткової nполюсної магнітної системи з постійними магнітами, та розташування на корпусі камери в полі постійних магнітів електрообмотки, яка відокремлена від робочої камери герметичною перегородкою, встановлення на корпусі електронного вимірювача електричних сигналів та коректора об'єму газу з датчиками температури та тиску, з'єднання електрообмотки з входом електронного вимірювача, вихід якого з'єднаний з входом введеного в нього коректора досягнуто розширення функціональних можливостей та підвищення точності вимірювань ротаційного лічильника газу. Література 1. Патент України №22975 по класу G01F3/00. 2. Патент України №74743 по класу G01F3/00.