SU823883A1 - Method of material consumption reproduction - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСХОДА ВЕ&ЩСТВА(54) METHOD OF REPRODUCTION OF CONSUMPTION OF HEALTH & SCIENCE

1one

Изобретение относитс  к метрологйи и может быть использовано дл  точного воспроизведени  расхода вешества в технологических процесса различных производств и дл  градуировки и поверки образцовых преобразователей расхода.The invention relates to metrology and can be used to accurately reproduce the flow rate of various production processes and to calibrate and calibrate exemplary flow transducers.

Преимущественное применение изобретение найдет в технологических процессах, где показатели качества выходного (чзинтезируемого) продукта наход тс  в пр мой зависимости от . точности воспроизведени  расхода исходных компонентов, например, при получении кристаллов с заданными свойствами в электронной промьшшённости , высококачественной кинофотопленки в химико-фотографической промышленности и др.The invention will find its primary application in technological processes, where the quality indicators of the output (synthesized) product are directly dependent on. the accuracy of reproduction of the flow rate of the original components, for example, when obtaining crystals with desired properties in electronic industry, high-quality film in the chemical-photographic industry, etc.

Кроме этого, изобретение примен етс  при создании средств Градуировки и поверки образцовых преобразователей расхода в системе госнадзора Госстандарта СССР.In addition, the invention is used in the creation of Graduation and verification tools for exemplary flow transducers in the state supervision system of Gosstandard of the USSR.

Известен способ -воспроизведени  расхода вещества, реализованный в известном устройстве, заключающийс  в том, что вещество вытесн ют из камеры вытеснителем с приводом, -имеющим импульсное управление, путем подачи на привод управл ющих импульсов через интервалы времени, которые определ ют по заданному расходу и градуировочному коэффициенту , численно равному количеству вытесненного вещества, приход щегос  в среднем на один управл ющий импульс .в пределах всего рабочего хода вытеснител . Коэффициент The known method is the reproduction of the consumption of a substance implemented in a known device, which consists in that the substance is displaced from the chamber by a displacer with a drive having pulse control, by applying control pulses to the drive at time intervals that are determined by a given flow rate and calibration coefficient, numerically equal to the amount of the displaced substance, which arrives on average per control pulse. Within the whole working stroke of the displacer. Coefficient

O определ ют предварительно путем перемещени  вытеснител  из одного крайнего рабочего положени  в другое подачей на привод импульсов с посто нной частотой измерени  времени O is determined beforehand by moving the displacer from one extreme working position to another by applying pulses with a constant frequency of measurement to the drive.

5 перемещени  и массы или объема вы-тесненного вещества.5 displacements and mass or volume of the pressed substance.

Использование известного способа в сочетании с применением прецизионных механизмов дл  передачи движени  Using a known method in combination with the use of precision mechanisms for the transmission of motion

0 вытеснителю высокоточных генераторов импульсов и шаговых электродвигателей позвол ет получить высокую точность воспроизведени  расхода вещества, например воспроизводить 0 displacing the high-precision pulse generators and stepping motors allows to obtain a high accuracy of reproduction of the consumption of a substance, for example, to reproduce

5 расход нефтепродуктов с предельной погрешностью 0,05-0,2% в диапазоне 10-5 - „-5/4 P-lОднако во многих случа х, например при создании государственных 5 consumption of petroleum products with a marginal error of 0.05-0.2% in the range of 10-5 - „-5/4 P-l However, in many cases, for example, when creating state

0 эталонов расхода жидкости и газа.0 standards of flow of liquid and gas.

ставитс  задача воспроизведени  расхода с такой точностью, достичь которой с помощью известного способа становитс  практически невозможноЭто объ сн етс  тем, что из-за погрешностей изготовлени  деталей привода вытеснител  количество вещезтва , вытесн емое при подаче на привод одного импульса, при перемещении вытеснител  не остаетс  посто нным и равным значению градуировочного коэффициента, а.измен ютс  относительно этого значени  по какому-то закону, вполне определенному до конкретного экземпл ра привода вытеснител . Эти .изменени  обуславливают погрешность воспроизведени  расхода, котора   вл етс  предельной минимальной погрешностью дл  известного способа. Во многих ..случа х она превышает допустимую, а ее уменьшение за счет более точноге изготовлени  привода при данном уровне развити  техники невозможно. Кроме .того, воспроизведение расхода Известным способом требует больших :затрат из-за высокой стоимости устрства дл  воспроизведени  расхода.the task is to reproduce the flow rate with such accuracy that it is almost impossible to achieve with the help of a known method. This is because, due to errors in the manufacture of drive parts, the amount of the material displaced when a single pulse is applied to the drive does not remain constant as the displacer moves. and equal to the value of the calibration coefficient, and. are changed relative to this value according to some law, which is quite definite up to a particular example of the drive of the displacer. These variations cause the reproduction error of the flow rate, which is the marginal minimum error for the known method. In many cases, it exceeds the allowable, and its reduction due to more precise production of the drive at a given level of development of technology is impossible. In addition, the reproduction of the flow In a known manner, it requires a lot: cost due to the high cost of the device for reproducing the flow.

Цель изобретени  - повышение точности воспроизведени  расхода и уменьшение затрат на воспроизведение . .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the reproduction of the flow and reduce the cost of reproduction. .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что разбивают весь путь перемещени  вытеснител  на участки л-ибо выбором длин участков, либо выбором числа управл ющих импульсов дл  каждого участка, устанавливают и фиксируют начальное положение вытеснител , перемещают вытеснитель в пределах каждого участка и определ ют при этом количество вещества, вытесненного при прохождении каждого участка, определ ют дл  каждого участка градуировочный коэффициент, равный количеству вещества, приход щегос  в среднем на один управл ющи импульс, устанавливают вытеснитель в то же начсшьное положение и перемщают его путчем подачи на привод управл ющих импульсов через интервалы времени, которые определ ют в соответствии с закойом изменени  градуировочного коэффициента от участк к участку.The goal is achieved by dividing the entire displacement path of the displacer into sections, for either by selecting the lengths of the sections, or by selecting the number of control pulses for each section, the initial position of the displacer is set and fixed, the displacer is moved within each section, and , displaced during the passage of each section, determine for each section a calibration coefficient equal to the amount of substance coming on average for one controlling impulse; propellant in the same position and nachsshnoe peremschayut coup its supply to the actuator control pulses at intervals which are determined in accordance with the calibration factor zakoyom variations from site to site.

Количество вещества, вытесн емое при подаче одного импульса,  вл етс случайной величиной, а градуировочный коэффициент участка  вл етс  среднеарифметическим значением этой величины в пределах данного участка Среднеквадратическое отклонение значений случайной величины от ее среднеарифметического значени  меньше, чем от любого другого значени . Поэтому в пределах участка среднеквадратическое отклонение значени  количества вещества, вытесн емого при подаче ойного шпульса, от значени  градуировочного коэффициента данного участка меньше, чем от значени  градуировочного коэффициента дл  всего рабочего хода вытеснител  . В предлагаемом способе управл ющие импульсы подают на привод через интервалы времени, которые определ ют в соответствии с законом изменени  .градуировочного коэффициента рт участка -к участку, а в известном способе -через интервалы времени, которые определ ют по градуировочному коэффициенту дл  всего рабочего хода вытеснител . Поэтому предлагаеглым способом расход вещества воепроизводитс  точнее, чем известным.The amount of substance displaced when a single pulse is applied is a random value, and the calibration coefficient of a section is the arithmetic mean of this quantity within that region. The standard deviation of the values of the random variable from its mean is less than any other value. Therefore, within the area, the standard deviation of the amount of the substance displaced when the oypus spit is fed from the value of the calibration coefficient of this area is less than the value of the calibration coefficient for the total displacement stroke. In the proposed method, control pulses are applied to the drive at intervals of time, which are determined in accordance with the law of change of the graduation ratio coefficient of the region, to the section, and in a known method, through intervals, which are determined by the calibration factor for the entire displacement stroke. . Therefore, the consumption of a substance is produced more accurately than the known one.

Предлагаемый способ уменьшает погрешность воспроизведени , обусловленную неточностью изготовлени  камеры , вытеснител  и привода вытес- нител . Поэтому он позвол ет воспроизводить -расход с заданной точностью устройством, перечисленные узлы которого изготовлены с меньшей точ- . ностью (более дешевые), чем у устройства дл  воспроизведени , расхода с той же точностью известньом способом . Во многих случа х за счет этого суммарное, затраты на воспроизведение расхода предлагаемым способом меньшеThe proposed method reduces the reproduction error due to inaccuracies in the manufacture of the chamber, propellant and propellant drive. Therefore, it allows you to reproduce the -consumption with a given accuracy by the device, the listed units of which are made with a lower precision. (cheaper) than the playback device, with the same accuracy, limestone consumption. In many cases, due to this total, the cost of reproducing the flow by the proposed method is less

На чертеже схематически изображено устройство дл  реализации предлагаемого способа.The drawing schematically shows a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит камеру 1, . поршень 2, трубопровод 3, в разрыв которого включен повер емый преобразователь 4 расхода, вертикальный участок 5 трубопровода 3, воронка 6, в которой расположен вертикальный , участок 5, весоизмерительное устройство 7, на котором расположена емкость 8, резервуар 9 с жидкостью расход которой воспроизводитс , насос 10, вентили 11 И 12, привод 13 поршн  2, согласующее устройство 14, управл ющее вычислительное устройство 15 и путевой преобразователь 16, устройство 15 имеет в своем составе запоминающее устройство,счетчик времени и пудьт управлени .The device contains a camera 1,. piston 2, pipeline 3, in the rupture of which a turnable transducer 4 of flow is included, vertical section 5 of pipeline 3, a funnel 6 in which a vertical section is located, section 5, a weighing device 7 on which capacity 8 is located, tank 9 with a liquid whose flow , pump 10, valves 11 and 12, a drive 13 of the piston 2, a matching device 14, a control computing device 15 and a track converter 16, the device 15 comprises a memory device, a time counter and a control unit.

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

Устанавливают поршень 2 в крайнее нижнее положение (начальное положение ) , управл   перемещением поршн  2 с пульта устройства 15 через согласующее устройство 14. При достижении поршнем 2 этого положени  с выхода преобразовател - 16 на устройство 15 поступает сигнал, прекращающий перемещение поршн . Открывают вентиль 12 и с помс цью насоса10 заполн ют камеру 1 жидкостью до тех пор, пока она не выливаетс  из открытого конца вертикального . участка 5 трубопровода 3. После этого вентиль 12 закрывают и через вентиль 11 сливают всю жидкость из емкости 8 в резервуар 9, затемSet the piston 2 to the lowest position (initial position) by controlling the movement of the piston 2 from the console of the device 15 through matching device 14. When the piston 2 reaches this position from the output of the converter - 16, the device 15 receives a signal that stops the movement of the piston. The valve 12 is opened and, with pump 10, the chamber 1 is filled with liquid until it flows out of the open end of the vertical. section 5 of the pipeline 3. After that, the valve 12 is closed and through the valve 11 all the liquid is drained from the tank 8 into the tank 9, then

вентиль 11 закрывают. Ввод т в патть устройства 15 программу определени  градунровочных коэффициенVOB , предусматривающую подачу на привод 13 последовательно групп управл ющих импульсов и расчет .градуировочных коэффициентов (кажда  группа подаетс  по команде с пульта управлени  устройства 15). Подают первую группу импульсов, при этом поршень 2 ,перемещаетс  на некоторое .рассто ние вверх и порци  вытес:ненной жидкости сливаетс  через воронку б в е йсость 8, установленную на весоизмерительнсФ устройстве 7. Измер ют массу вытесненной жидкости и занос т полученный результат в устройство 15, где вычисл етс  градуировочный коэффициент дл  первого участка пути перемещени  поршн  и результат заноситс  в запоминающее .устройство. Затем то же самое делают при подаче всех последую1цих групп. .После этого устанавливают поршень IB начальное положение, открывают вентиль 11, вновь заполн ют камеру 1 жидкостью, ввод т в пам ть устройства 15 программу воспроизведени  расхода и подают команду на ее исполнение . При исполнении этой програк&ы на привод 13 поступают управл ющие импульсы через интервалы, которые вычисл ютс  в устройстве 15 по заданному расходу и значени м градуировочных коэффициентов, например, при воспроизведении посто нного расЬсода интервал равен отношен ио граЬукровочного коэффициента участка, по которому перемещаетс  поршень к величине расхода. Определение границ участков производитс  по количеству поданных на привод импульсов. Через преобразователь расхода 4 в течение заданного времени воспроизводитс  заданный расход жидкости и в течениеvalve 11 is closed. A program for determining gradient VOB coefficients is introduced into the patch 15 of the device, providing for the transmission to the actuator 13 successively groups of control pulses and calculating the calibration coefficients (each group is supplied by a command from the control panel of the device 15). The first group of pulses is supplied, with the piston 2 being moved up a certain distance and a portion of the exhausted fluid is drained through a funnel 8, installed on the weighing device 7. The mass of the displaced fluid is measured and the result is entered into the apparatus 15, where the calibration factor for the first section of the piston travel path is calculated and the result is entered into the memory device. Then do the same when filing all subsequent groups. After that, the piston IB is set to the initial position, the valve 11 is opened, the chamber 1 is refilled with liquid, the flow playback program is entered into the memory of the device 15, and a command is issued to execute it. When this program is executed, the drive 13 receives control pulses at intervals that are calculated in the device 15 for a given flow rate and values of the calibration coefficients, for example, when reproducing a constant distance, the interval is equal to the ratio of the scaling factor of the section over which the piston moves to the magnitude of the expense. The demarcation of the parcels is made by the number of pulses applied to the drive. Through the flow transducer 4, the predetermined flow rate is reproduced for a given time and for

этого времени производ т поверку преобразователи. После поступлени  на привод определенного числа импульсов их подача прекращаетс .This time, converters are calibrated. After a certain number of pulses have arrived at the drive, their supply is stopped.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ воспроизведени  расхода вещества, заключающийс  в том, что вещество вытесн ют из камеры вытеснителем с приводом, имеющим импульсное управление, путем подачи на привод управл ющих импульсов, о тличающий с  тем, что, с целью повышени  точности н уменьшени  затрат на воспроизведение рас .хода, разбивают весь путь перемещени  вытеснител  на участки либо выбором длин участков, либо выбором числа управл ющих импульсов дл The method of reproducing the consumption of a substance, consisting in that the substance is displaced from the chamber by a displacer with a drive having pulsed control, by applying control pulses to the drive, which is such that, in order to increase the accuracy and decrease the cost of reproducing the flow , break the entire displacement path of the displacer into areas either by selecting the lengths of the sections or by selecting the number of control pulses for каждого участка, устанавливают и фиксируют начальное положение вытеснител  перемещают вытеснитель в пределах каждого участка и определ ют при этом количество вещества,each site, establish and fix the initial position of the displacer move the displacer within each site and determine the amount of substance вытесненного при прохождении каждого участка, определ ют дл  каждого участка градуировочмый коэффициент,равный количеству вещества, приход щегсх:  в среднем на одцн управл ющий импульс, устанавливают вытеснительdisplaced during each section, a calibration coefficient equal to the amount of the substance arriving is determined for each section: on average, a control impulse is passed to one section, the displacer is set же начальное положение и перемещают его путем подачи на привод управл .ющих импульсов через интервалы времени, которые определ ют в соответствии с законом изменени  градуировочного коэффициента от участка к участку.I  the initial position and move it by applying control pulses to the drive at intervals of time, which are determined in accordance with the law of variation of the calibration coefficient from site to site. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 649959, кл. G 01 F 25/00, -1977 (прототип).Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 649959, cl. G 01 F 25/00, -1977 (prototype). Ч H 77 // Х-X-