Спосіб визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню

Реферат: Спосіб визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню, у якому змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню і вимірюють один із параметрів, що характеризує зміну тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню. Змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню за синусоїдальним у часі законом на фіксованій частоті, вимірюють різницю фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню в режимі, що встановився. Величину динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню визначають за формулою:    1tg ( ) , де    1 tg ( ) - кругова, апріорі фіксована, частота;    tg ( ) - різниця фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню. 1 UA 117854 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНОГО ПАРАМЕТРА ГАЗОГЕНЕРАТОРА СИСТЕМИ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПОДАЧІ ВОДНЮ UA 117854 U UA 117854 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до області зберігання та подачі водню за допомогою систем, до складу яких входить газогенератор водню, і може бути використана для визначення динамічного параметра таких газогенераторів. Відомий спосіб визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що у відповідності до рівняння Бернуллі вимірюють перепад тиску потоку водню на трубі Вентурі і обчислюють по цьому перепаду величину динамічного параметра [1]. Недоліком цього способу є те, що при його реалізації визначається усереднена у часі величина динамічного параметра газогенератора. Найбільш близьким аналогом до способу, що запропоновано, є спосіб визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню, вимірюють час, через який величина тиску в газогенераторі досягає сталого значення, а величину динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню визначають по результату цього вимірювання [2, стор. 185-186]. Недоліком цього способу визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню є те, що при його реалізації має місце похибка, яка обумовлена похибкою формування стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора. Задачею корисної моделі є зниження похибки при визначенні величини динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню, обумовленої похибкою при формуванні зміни площі вихідного отвору газогенератора у часі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню і вимірюють один із параметрів, що характеризує зміну тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню, згідно з корисною моделлю, змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню за синусоїдальним у часі законом на фіксованій частоті, вимірюють різницю фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню в режимі, що встановився, а величину динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню визначають за формулою:    1tg ( ) , (1) де  - кругова, апріорі фіксована частота;  ( ) 35 - різниця фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню. Спосіб визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню здійснюють наступним чином. Площу F (t ) вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню змінюють за синусоїдальним у часі законом на апріорі фіксованій частоті  , тобто: F (t )  Fm sin t , (2) де Fm - амплітуда. 40 45 При зміні площі F (t ) відповідно до (2), тиск P(t ) в газогенераторі системи зберігання та подачі водню в сталому режимі буде змінюватись у відповідності до виразу: P(t )  A( ) Fm sin[t   ( )] , (3) де A( ) - амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) газогенератора; частотна характеристика (ФЧХ) газогенератора. Для A( ) і  ( ) можна записати співвідношення: A() exp[()]  W ( p) p  ( ) - фазово  W () , (4) де  - уявна одиниця; W ( p) - передаточна функція газогенератора системи зберігання та подачі водню; p - комплексний аргумент. Внаслідок того, що вираз для W ( p) має вигляд: 50 W ( p)  K (p  1) 1 , (5) де K - коефіцієнт передачі;  - динамічний параметр газогенератора системи зберігання та подачі водню, то можна записати W 1 ( )  A1 ( ) exp[  ( )]  A1 ( )[cos  ( )   sin  ( )]  K 1 (1   ) . (6) 1 UA 117854 U Із (6) витікає система рівнянь: K 1  A1 ( ) cos ( ); 5 10 15 20 25 30 (7) K 1   A1 ( ) sin  ( ), розв'язання яких відносно  має вигляд:    1tg ( ) . (8) ФЧХ  ( ) на фіксованій частоті є різниця фаз між тиском (3) в газогенераторі і площею (2) вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню, яку вимірюють в режимі, що встановився. Результат цього вимірювання, тобто  ( ) , використовують згідно з виразом (8) для визначення величини динамічного параметра т газогенератора системи зберігання та подачі водню. В способі найближчого аналога при формування тест-впливу у вигляді стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора внаслідок того, що величина постійної часу газогенератора складає приблизно 0,01 с, характер тест-впливу буде мати плавну залежність у часі. Це призведе до затягування перехідного процесу в газогенераторі, внаслідок чого в результат вимірювань буде входити складова часу, що відображає інерційні властивості пристрою, який формує тест-вплив на газогенератор. Ця складова часу може перевищувати інформаційну складову, тобто величина адитивної похибки може перевищувати 30 %. У запропонованому способі із (8) витікає, що величина кругової частоти  , яка задається апріорі, може вибиратись довільно. Внаслідок цього, при виборі  такою, що період функції (2) буде значно перевищувати складову часу, яка відображає інерційні властивості пристрою, який формує тест-вплив (2), можна зменшити похибку до будь-якого наперед заданого значення. Таким чином, зміна площі вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню за синусоїдальним у часі законом на фіксованій частоті, вимірювання різниці фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора в сталому режимі, результат якого використовують для визначення динамічного параметра газогенератора, забезпечують підвищення точності його визначення. Джерела інформації: 1. http//studopedia/Su/12_7189_metodi_i_sredstva_izmereniya_ rashoda.html. 2. Абрамов Ю.А., Системы хранения и подачи водорода на основе твердых веществ для бортовых энергетических установок/ Ю.А. Абрамов, В.И. Кривцова, В.В. Соловей. - Харьков: 2002. - 277 с. - ISB № 966-03-1094. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб визначення динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню і вимірюють один із параметрів, що характеризує зміну тиску в газогенераторі системи зберігання та подачі водню, який відрізняється тим, що змінюють площу вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню за синусоїдальним у часі законом на фіксованій частоті, вимірюють різницю фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню в режимі, що встановився, а величину динамічного параметра газогенератора системи зберігання та подачі водню визначають за формулою:    1tg ( ) , де  - кругова, апріорі фіксована, частота;    tg ( ) - різниця фаз між тиском в газогенераторі і площею вихідного отвору газогенератора системи зберігання та подачі водню. 1 45 Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2