Пристрій для вимірювання витрат газу

Пристрій для вимірювання витрат газу, що містить лічильник з вхідним і вихідним отворами та автономне джерело електроживлення з зарядним пристроєм, який відрізняється тим, що в нього додатково введені N лічильників з вхідними і вихідними отворами, діапазони вимірювань яких доповнюють один одний, та камера з одним вхідним отвором і (N+1) вихідними отворами, які обладнані затворами з керованим електроприводом, причому кожний вихідний отвір камери приєднаний до вхідного отвору одного з лічильників, вихідні отвори всіх лічильників сполучені із спільним вихідним отвором, а N є будь-яким цілим числом. Винахід відноситься до галузі вимірювання витрат газу і може бути використаний для комерційного обліку витрат газу споживачами у промисловості та в комунальному господарстві. Відомий пристрій для контролю витрат газу ротаційний лічильник газу [1], що містить робочу камеру із вхідним і вихідним отворами, у якій розташовані два ротори, зв'язані між собою зубчастими колесами, та лічильний механізм. Цей лічильник має достатню точність вимірювання, придатний для будь яких газів та може вимірювати витрати газу при досить великих тисках. Недоліком цього пристрою є обмеженість діапазону вимірювань, оскільки один лічильник вимірює витрати газу з належною точністю тільки в своєму діапазоні вимірювань. Тобто, лічильник не може задовольнити належну точність вимірювання витрат, якщо мають місце значні добові коливання споживання газу. Другим недоліком прототипу є відсутність у лічильника джерела живлення, без якого неможна здійснювати параметричну корекцію показань та електронне зняття інформації про витрати. За прототип прийнятий пристрій для вимірювання витрат газу - ротаційний лічильник газу [2]. Це удосконалений ротаційний лічильник, який від різняється від аналогу [1] тим, що крім вищеозначених елементів він містить автономне джерело електроживлення - генератор у складі магнітної системи, яка встановлена на одному з роторів, та електрообмотки, яка розташована на корпусі лічильника. Крім того на корпусі встановлено електронна зарядна система. У такому пристрої здійснюється перетворення невеликої частки енергії газового потоку в електричну енергію, яка застосовується для заряджання акумуляторної батареї, яка входить в склад системи обліку газу. Таким чином завдяки застосуванню прототипу стає можливою побудова повністю автономної системи обліку витрат газу. Але залишається недолік прототипу, пов'язаний з неможливістю забезпечити точність вимірювання при значних коливаннях споживання. Цей недолік обумовлений тим, що лічильник діє лише в тому діапазоні витрат газу на який він розрахований. Якщо діючи витрати не відповідають діапазону вимірювань лічильника, він має значну похибку вимірювань. Задачею винаходу було удосконалення пристрою для вимірювань витрат газу шляхом розширення діапазону вимірювань при належній точності. (19) UA (11) 87319 (13) C2 (21) a200700522 (22) 19.01.2007 (24) 10.07.2009 (46) 10.07.2009, Бюл.№ 13, 2009 р. (72) АКИНІН КОСТЯНТИН ПАВЛОВИЧ, АНТОНОВ ОЛЕКСАНДР ЄВГЕНОВИЧ, БАБИЧЕНКО ВЛАДИСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ, КІРЕЄВ ВОЛОДИМИР ГЕОРГІЙОВИЧ, МЕЛЬНИЧЕНКО ВАСИЛЬ ДАНИЛОВИЧ, ПАНАСЮК ВАЛЕРІЙ ЛУКИЧ (73) АКИНІН КОСТЯНТИН ПАВЛОВИЧ, АНТОНОВ ОЛЕКСАНДР ЄВГЕНОВИЧ, БАБИЧЕНКО ВЛАДИСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ, КІРЕЄВ ВОЛОДИМИР ГЕОРГІЙОВИЧ, МЕЛЬНИЧЕНКО ВАСИЛЬ ДАНИЛОВИЧ, ПАНАСЮК ВАЛЕРІЙ ЛУКИЧ (56) UA 74743 C2, 15.01.2006 RU 2017071 C1, 30.07.1994 RU 2224985 C2, 10.11.2002 DE 3721906 A1, 12.01.1989 3 87319 4 Ця задача вирішується тим, що в відомий приНа Фіг.3 зображено блок-схему поєднання лістрій для вимірювання витрат газу, що містить чильників 1, 2, приводного двигуна 11 та електролічильник з вхідним і вихідним отворами та автонної системи керування приводним двигуном 19. номним джерелом електроживлення, введено N Запропонований пристрій для вимірювання лічильників з вхідним і вихідним отворами, діапавитрат газу працює так. Газ з магістралі через вхізони вимірювань яких доповнюють один одного, дний отвір 4 потрапляє в камеру 3. Далі через камеру з одним вхідним отвором і (N+1) вихідними отвори 5, 7 газ потрапляє у внутрішню порожнину отворами, які обладнані затворами з керованим лічильника 1. Під дією газу ротори лічильника обеелектроприводом, причому кожний вихідний отвір ртаються і сигнал, пропорційний миттєвому знакамери приєднаний до вхідного отвору одного з ченню витрат потрапляє у систему керування 19. З лічильників, вихідні отвори всіх лічильників поєдвихідного отвору 15 лічильника 1 газ потрапляє у нані із спільним вихідним отвором, а N є будь яке вихідний колектор газу 17, який поєднує газові ціле число. потоки з виходів лічильників. При цьому вихідний Досягнення нового технічного результату обуотвір 6 камери 3 зачинений затвором 10. Поки дімовлено наступним. Камера з одним вхідним і деючи витрати газу відповідають діапазону вимірюкількома вихідними отворами, обладнаними завань лічильника 1, система працює без змін. Але, творами з приводом, є, по суті, керованим як тільки витрати газу стануть вище, ніж верхня розподілювачем газу, який підключає до магістралі межа діапазону лічильника, система керування 19 той чи інший лічильник в залежності від діючої видає командний сигнал на двигун 11, різьбовий витрати газу. Завдяки введенню додаткових лічивал якого починає обертатись і пересувати гайки льників з різними діапазонами вимірювань разом з 13 і 14 праворуч, відкриваючи тим самим отвір 6 і керованим електроприводом затворів забезпечузачиняючи отвір 5. Ротори лічильника 1 зупиняється підключення саме того з лічильників, який як ються, а ротори лічильника 2 починають обертанайкраще відповідає тому об'єму газу, що в ту тись і формувати сигнал, пропорційний діючим мить протікає через газопровід, тобто забезпечувитратам газу і частоті обертання роторів. Систеється висока точність вимірювань незалежно від ма керування аналізує сигнали з лічильників 1 і 2 діючих витрат газу. та відключає двигун 11. Якщо витрати газу стануть Таким чином, завдяки введенню нових ознак у менше нижньої межи діапазону лічильника 2, сисвідомий пристрій вимірювань витрат газу, збільтема керування по сигналах лічильників перекриє шується діапазон вимірювань витрат без зменотвір 6 і відкриє отвір 5. В цьому прикладі розгляшення точності вимірювань. нуто реалізацію запропонованого пристрою з одОтже, на підставі викладеного можна зробити ним додатковим лічильником. Але, якщо діапазон висновок про те, що сукупність суттєвих ознак, яка об'ємів протікання газу в магістралі більший ніж запропонована у формулі винаходу, необхідна і сумарний діапазон лічильників 1 і 2, в систему недостатня для досягнення нового технічного реобхідно додати ще один чи декілька лічильників з зультату. відповідними діапазонами вимірювань, в камері На Фіг.1 зображено один з можливих варіантів виконати відповідне число вихідних отворів, облавиконання запропонованого пристрою для виміднавши їх затворами з приводами Дія пристрою з рювання витрат газу. В якості прикладу зображено декількома лічильниками принципово не буде відпристрій з ротаційним лічильником газу, у який різнятись від роботи системи, дія якої була розвведено один додатковий ротаційний лічильник: 1глянута. перший лічильник, який призначений для вимірюТаким чином, у порівнянні з прототипом, у новання менших витрат газу; 2 - другий лічильник вому технічному рішенні шляхом додаткового введля вимірювання більших витрат; 3 - камера; 4 дення N лічильників з вхідним і вихідним отворавхідний отвір камери; 5, 6 - вихідні отвори камери; ми, діапазони вимірювань яких доповнюють один 7 - вхідний отвір першого лічильника; 8- вхідний одного, камери з одним вхідним отвором і (N+1) отвір другого лічильника; 9, 10 - затвори вихідних вихідними отворами, які обладнані затворами з отворів камери, виконані у вигляді резинових дискерованим електроприводом, причому кожний виків; 11 - електричний приводний двигун; 12 - вал хідний отвір камери приєднаний до вхідного отводвигуна з зовнішньою різьбою; 13, 14 - гайки з внуру одного з лічильників, вихідні отвори всіх лічильтрішньою різьбою та продовжними пазами на внуників поєднані із спільним вихідним отвором, а N є трішній поверхні; 15 - вихідний отвір першого лічибудь яке ціле число, досягається удосконалення льника; 16- вихідний отвір другого лічильника; 17 відомого пристрою для вимірювань витрат газу вихідний колектор газу; 18 - направляючі для гайок шляхом розширення діапазону вимірювань при 13, 14, виконані в камері 3. Генератор електричної належній точності. енергії та зарядний пристрій на малюнку не відоЛітература бражені оскільки вони не є необхідними для пояс[1] Патент України №22975 по класу G01F3/00. нення дії пристрою. [2] Патент України №74743 по класу G01F3/00. На Фіг.2 зображено фронтальну проекцію гайки 13 з пазами на внутрішній поверхні та направляючими 18 камери. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 87319 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601