Побутовий лічильник газу мембранного типу

Побутовий лічильник газу мембранного типу, що включає корпус, який має вхідний та вихідний патрубки, призначені для його підключення до газової магістралі, розміщені в корпусі мембранні камери, встановлені з можливістю їх поперемінного заповнення і звільнення від газу, який вимірюють, рухомі мембрани камер U 2 (19) 1 3 коефіцієнту передачі на вихідну вісь, яке регулюється біметалевою пластиною. Недолік описаного лічильника полягає у його недостатній точності, обумовленій, по-перше тим, що застосований у пристрої метод компенсації похибки не забезпечує зменшення похибки рівномірно по всьому температурному діапазону роботи лічильника, по-друге - на роботу біметалевої пластини впливають механічні навантаження, які з часом ініціюють механічні напруження, що призводять до створення у матеріалі пластини тріщин втоми, по-третє - цей пристрій забезпечує компенсацію лише зменшення одного виду похибки вимірювання. У основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу створення більш точного побутового лічильника газу мембранного типу. Поставлена задача вирішується за рахунок зменшення у конструкції кількості механічних пристроїв - використання мікропроцесорного блоку, призначеного для коригування показів лічильника в залежності від температури газу та для лінеаризації характеристики залежності похибки лічильника від витрати газу. Пропонований, як і відомий побутовий лічильник газу мембранного типу, включає корпус, який має вхідний та вихідний патрубки для його підключення до газової магістралі, розміщені в корпусі - мембранні камери, встановлені з можливістю їх поперемінного заповнення і звільнення від газу, який вимірюють, рухомі мембрани камер кінематично з'єднані з пристроєм перетворення коливального руху мембран у обертальний рух, вихідний вал якого з'єднаний з відліковим пристроєм, а відліковий пристрій забезпечений табло, а, відповідно до пропозиції, відліковий пристрій виконаний у вигляді електронного вузла, до складу якого входять блок перетворення обертального руху вихідного валу пристрою перетворення коливального руху мембран у обертальний рух в електричний сигнал, мікропроцесорний блок, призначений для: коригування похибки вимірювання лічильника, яка залежить від миттєвої витрати газу; - коригування додаткової похибки вимірювання лічильника, яка залежить від температури газу, та блок живлення, табло виконане електронним, пристрій доповнений датчиком температури, при цьому вихідний вал пристрою для перетворення коливального руху мембран у обертальний рух з'єднаний з валом блоку перетворення обертального руху у електричний сигнал, вихід якого підключений до першого входу мікропроцесорного блоку, до другого входу мікропроцесорного блоку підключений датчик температури, вихід мікропроцесорного блоку підключений до електронного табло, а згадані блоки підключені до блоку живлення. У пропонованому побутовому лічильнику газу мембранного типу замість біметалевої пластини та механічного відлікового пристрою застосовані електронні пристрої, які, зважаючи на якісну сучасну елементну базу, є надійними і дозволяють суттєво підвищити точність вимірювань порівняно 27975 4 з механічними. Окрім сказаного, мікропроцесорний блок враховує особливості кінематичного з'єднання рухомих мембран з пристроєм для перетворення коливального руху мембран у обертальний рух, в якому шляхом введення поправочних коефіцієнтів виконується лінеаризація характеристик приладу, тим самим підвищуючи його точність. Мікропроцесорний блок дозволяє застосувати більш точну за біметалеву пластину систему термокорекції, тобто визначити кількість спожитого газу з врахуванням його температури без змін коефіцієнтів термокомпенсації протягом всього часу функціонування приладу. Пропонований побутовий лічильник газу мембранного типу схематично показаний на кресленні. Побутовий лічильник газу мембранного типу включає корпус 1, який має вхідний 2 та вихідний патрубки 3, призначені для його підключення до газової магістралі /не показана/. В корпусі 1 послідовно встановлені дві мембранні камери 4 /МК/, встановлені з можливістю їх періодичного заповнення і звільнення від газу, який вимірюють. Рухомі мебрани камер 4 кінематично - за допомогою кривошипно-шатунного механізму 5 /КШМ/ - з'єднані з пристроєм 6 для перетворення коливального руху мембран у обертальний рух /ПК/. Відліковий пристрій 7 /ВП/ виконаний у вигляді електронного вузла, до складу якого входять блок живлення 8 /БЖ/, блок перетворення обертального руху вихідного валу пристрою перетворення коливального руху мембран у обертальний рух в електричний сигнал 9 /БЕ/, та мікропроцесорний блок 10 /М/, призначений для: - отримання і зберігання інформації про поточні та попередні значення кількості газу, який пройшов через мембранні камери та про температуру газу, коригування похибки вимірювання лічильника, яка залежить від миттєвої витрати газу; - коригування додаткової похибки вимірювання лічильника, яка залежить від температури газу. Табло 11 /ТУ виконане електронним. При цьому вихідний вал пристрою для перетворення коливального руху мембран у обертальний рух 6 з'єднаний з валом блоку перетворення обертального руху у електричний сигнал 9. Вихід блоку 9 підключений до першого входу мікропроцесорного блоку 10, а до другого входу мікропроцесорного блоку 10 підключений датчик температури 12 /ДТ/. Чутливий елемент датчика температури 12 розташований середовищі газу, що вимірюють. Вихід мікропроцесорного блоку 10 підключений до електронного табло 11. Блоки 9, 10, електронне табло 11 та датчик температури 12 підключені до блоку живлення 8. Як приклад, у пропонованому пристрої у якості блоку живлення 8 використана літієва батарейка CR3040 виробництва ДП "Генератор" (м. Київ); у якості датчика температури 12 - цифрова мікросхема, яку застосовують для вимірювання температури виробництва фірми Dallas Semiconductor (США). У якості мікропроцесорного 5 блоку 10 - використаний мікропроцесор з низьким споживанням марки MSP 430F фірми ТІ (США) з програмним продуктом, що забезпечують отримання і зберігання інформації про поточні та попередні значення кількості газу, який пройшов через мембранні камери 4 та про температуру газу; коригування похибки вимірювання лічильника, яка залежить від миттєвої витрати газу та коригування додаткової похибки вимірювання лічильника, яка залежить від температури газу. Пропонований побутовий лічильник газу мембранного типу працює так. Побутовий лічильник газу мембранного типу за допомогою вхідного 2 та вихідного 3 патрубків підключають до газової магістралі. Блоки електронного відлікового пристрою 7 підключають до блоку живлення 8. Газ із магістралі через вхідний 2 патрубок надходить з газової магістралі до мембранних камер 4, які поперемінно заповнюються і, відповідно, поперемінно звільнюються від газу та через вихідний 3 патрубок надходить до споживача /не показаний/. При проходженні газу через мембранні камери 4, їх мембрани коливаються - пружно деформуються - і передають утворені при цьому зусилля через кривошипно-шатунний механізм 5 до пристрою 6 для перетворення коливального руху мембран у обертальний рух. Обертальний рух валу пристрою 6 передається до блоку 9, де згаданий обертальний рух перетворюється в електричний сигнал. Утворений у блоці 9 електричний сигнал є пропорційним кількості пройденого через мембранні камери 4 газу. Електричний сигнал з блоку перетворення 9 надходить до мікропроцесорного блоку 10 відлікового пристрою 7. Мікропроцесорний блок 10 періодично проводить вимірювання температури газу, що проходить через лічильник, за допомогою датчика температури 12. Мікропроцесорний блок 10, маючи інформацію про миттєвий об'єм газу і його температуру, перетворює електричний сигнал з виходу блоку перетворення 9, який пропорційний об'єму газу, що пройшов через лічильник, у сумарний об'єм газу з урахуванням коефіцієнтів корекції щодо коригування похибки вимірювання лічильника, яка залежить від миттєвої витрати газу та від додаткової похибки вимірювання лічильника, яка залежить від температури газу. Сумарний скоригований об'єм виводиться на електронне табло 11 для споживача. 27975 6