170635. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gázok fajsúlyának mérésére

3 170635 4 Végül a fentiekben ismertetett berendezés érzékeny a gravitációra, ezért az a helyszínen külön kell kalibrálni, ha a kalibrálás nem a berendezés felállítási helyén történik, akkor olyan helyen kell azt elvégezni, ahol a gravitáció lényegében azonos. A találmány szerinti megoldás révén azt a feladatot kellett megoldanunk, hogy egy olyan mérőberendezést konstruáljunk a gázok fajsúlyának mérésére, amely a bevezetőben említett hiányosságoktól mentes. A találmány révén ezt a feladatot úgy oldottuk meg, hogy egy olyan mérőberendezést fejlesztettünk ki a gázok fajsúlyának mérésére, melyben a mérendő gázt szállító vezeték van kialakítva. A berendezésben a gáz sűrűségét érzékelő szerkezeti egység van elrendezve, melynek segítségével a vezetékben áramló gáz sűrűségével arányos jel megy ki, a berendezésben van kialakítva a „referencia" gázt előre meghatározott mennyiségben tartalmazó zárt tér, továbbá egy olyan nyomásszabályozó szerkezet, amely a vezetékben áramló, tehát mérendő gáz, és a „referencia" gáz között levő bármilyen csekély nyomáskülönbség esetén szólal meg és a vezetékben áramló, mérendő gáz nyomását a referenciagáz nyomásértékének megfelelő értékre szabályozza. A berendezésre az jellemző, hogy a gáz sűrűségét érzékelő szerkezeti egységnek olyan sűrűség-érzékelő eleme van, amely a mérendő gázt szállító gáz vezetékben van elhelyezve - ennélfogva az áramló hatása alatt áll - további jellemzője a berendezésnek pedig az, hogy a gáz hőmérsékletének csökkentésére külön szerkezeti megoldást találtunk, nevezetesen: a gázt szállító vezeték és a már említett zárt tér egymással hőcsatolásban vannak. Tehát a vezetékben áramló gáz hőmérséklete lényegében állandó és azonos a zárt térben levő gáz hőmérsékletével, ugyanakkor a már említett kimenő jellel arányos gázsűrűség a gáz faj súlyával arányos. Fentieknél fogva a környezeti hőmérséklet változásai — amelyek egyaránt hatnak a vezetékben áramló gázra és a „referencia" gázra — lényegében nem tudják befolyásolni a sűrűség-mérését, mivel a sűrűség mérésénél a vezetékben áramló gáznak a hőmérséklet által előidézett nyomásváltozását a referencia-gáz hőmérsékletváltozása kiegyenlíti azáltal, hogy a csővezetékben áramló mérendő gáz hőmérséklete is megváltozik. Ilyen feltételek között a sűrűség mértéke egyenesen arányos a gáz fajsúlyával. A fent elmondottakban feltételeztük azt, hogy a vezetékben áramló gáz 1 att nyomás alatt van, ez a nyomás megfelel a gyakorlatban használt gázok nyomásának. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés egyik előnyös kiviteli alakját — avégből, hogy a vezetékben áramló gáz és a zárt térben levő gáz hőmérséklete közti különbséget kiegyenlítsük — úgy konstruáltuk, hogy a csővezeték belseje és a „referencia" gázt tartalmazó zárt tér között jó hőcsatolás legyen (ezt egy viszonylag nagy tömegű fémdarab •- hűtőtömb — is biztosíthatja) és ezért a zárt teret alkotó kamrát és a csővezeték egy részét a hűtőtömböt alkotó fémtuskó belsejében alakítottuk ki, míg a csővezeték többi részét a hűtőtömb körül menetszerűen vezettük. A hűtőhatást biztosító hűtőtömb előnyösen úgy van elrendezve, hogy a külső környezettel is érintkezik. A nyomásszabályozó kiömlő szelepe előnyösen 5 úgy van elhelyezve, hogy a vezetékben áramló gáz azon keresztül kiáramolhat. A szelepet egy olyan membrán működteti, amelynek egyik oldalára a vezetékben áramló gáz, illetve a referencia gáz hat. A sűrűség érzékelésére szolgáló szerkezetben van 10 egy rezgőmozgást végző alkatrész. Erre hat a vezetékben áramló gáz. A rezgő alkatrészt egy külön szerkezet tartja megfelelő rezgésben. A sűrűség-érzékelőben a rezgés frekvenciájával arányos kimenőjelet adó további szerkezet van. A rezgő 15 alkatrész lehet például egy üregesfalú henger, amely úgy van elrendezve, hogy mind belső, mind külső felületére a csővezetékben áramló gáz hat. A rezgőmozgást létesítő szerkezeti elemek pedig úgy vannak kialakítva, hogy a henger rezgő-20 mozgását a harang mozgásához hasonló módon létesítik. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezést a leíráshoz mellékelt rajz segítségével részletesen is megmagyarázzuk. A rajznak megfelelő 25 kiviteli példát nem tekintjük korlátozó jellegűnek. A leíráshoz mellékelt Lábra vázlatosan hosszmetszetben mutatja be a berendezést. 30 A rajzon látjuk a teljes 10 mérőberendezést. A berendezésre csatlakozik a 12 beömlővezeték. Ez a vezeték szállítja a mérendő gázt, például egy olyan gázelosztó rendszer fővezetékéből, amelyben városi 35 gáz van, ennek nyomása általában 25 P.Si.I (1 P.S.I = 703 kg/m2

). A 12 beömlővezetékbe van beszerelve a nyomáscsökkentő 14 szelep és ez arra szolgál, hogy a fővezetékből érkező gáz nyomását kisebb, a mérés szempontjából kedvezőbb nvo-40 másra csökkentse. A nyomáscsökkentő 14 szelep vezetéke áthalad a 10 mérőberendezés 16 falán és iránya lényegében radiális. A mérőberendezés 16 fala tulajdonképpen egy zárt tartály külső palástját képezi, és belső felülete 45 fényes fémfelület, amely valamilyen szigetelőanyaggal, pl. habosított polisztirénnel van hőszigetelve. Ez a szigetelés arra szolgál, hogy a berendezést megvédje a hőmérsékletváltozás hatásától, ezenkívül belülről hermetikus zárást biztosít. 50 A berendezés köpenyén belül egy viszonylag súlyos, általában és célszerűen henger alakú 18 hűtőtömb van elhelyezve, amely a köpeny hossztengelyével koaxiális helyzetű és a köpeny aljához van rögzítve. A 18 hűtőtömb 20 felső részén egy 55 szintén henger alakú 22 tér van kimunkálva, míg a 18 hűtőtömb 24 alsó részén a felső részen kimunkált mélyedés által meehatározott térrel egytengelyű további zárt 26 tér van kialakítva. A 18 hűtőtömbben járulékosan — szintén centrális elren-60 dezésnek megfelelően

— egy harmadik 28 tér van kimunkálva, amelyet a referencia-gáz, például levegő vagy nitrogén tölt ki. A 22 térben van elhelyezve a rezgőmozgást végző, henger alakú 30 sűrűség-érzékelő, mely a 22 65 tér hossztengelyével egytengelyű és részét képezi a 2