170635. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gázok fajsúlyának mérésére
5 170635 6 bejelentő által gyártott, gázok sűrűségének vizsgálatára szolgáló transzduktornak. (Ezt a berendezést az 1 175 664 lajstromszámú angol szabadalmi leírás részletesen is ismerteti.) A 32 transzduktorban van egv olyan 34 erősítő, amely létrehozza és fenn- 5 tartja a 30 sűrűség-érzékelő rezgőmozgását, ezen túl azonban olyan jelet ad ki, amely a rezgés frekvenciájával arányos. A 34 erősítő alsó 35 tartólemeze zárja le és tömíti a 22 teret. A 30 sűrűség-érzékelő belül üreges kialakítású és a 22 teret két 10 36 és 38 tartományra osztja. E két tartomány egymással a 30 sűrűség-érzékelő belső tere útján van kapcsolatban. A 22 tér határolófalán keresztül vezet annak belsejébe a 40 beömlővezeték és összeköttetést létesít a 36 tartománnyal, míg a 42 15 kiömlővezeték, — amely szintén a mélyedés határoló falán keresztül, radialis irányban halad, a belső tér tartományába vezet. Ha úgy kívánjuk, a 18 hűtőtömb 20 felső részét a transzduktor rezgő-hengerének burkolata is ké- 20 pezheti. Ebben az» esetben a rezgő henger úgy van kiképezve, hogy megfelélő módon hozzá van erősítve a hűtőtömbhöz. Ennek gyakorlati kivitele önmagában már ismert, további részleteit a fentebb említett angol szabadalmi leírásból ismerhetjük 25 meg. A 12 beömlővezetéknek a nyomáscsökkentő 14 szelep előtti szakasza, — amely a mérőberendezés 16 falán halad ái, rácsatlakozik a: 40 beömlővezetékre a hőkicserélő 44 csővezeték közvetítésével, 30 amely a hűtőtömb körül spirál alakban halad — ennélfogva a 18 hűtőtömb alsó és felső részén egyaránt a hűtőtömb1 hőmérsékletét veszi fel. A 42 kiömlővezeték egy 46 csővezeték közvetítésével a 48 nyomásszabályozóra csatlakozik, amely a 18 35 hűtőtömbben kialakított 26 zárt térben van elrendezve és arra szolgál, hogy a 44, 46 csővezetékben, valamint a 22 térben levő gáz nyomását szabályozza. A 48 nyomásszabályozóban van az 50 kamra, 40 melybe az 52 csővezeték torkollik bele (melyre viszont a 46 csővezeték csatlakozik). Ugyanitt van továbbá az 54 hüvely, amelynek belső tere az 56 csővezetéken keresztül a 28 térrel áll összeköttetésben. Az 54 hüvely és a 28 tér — miután a 45 referencia-gázt már betöltöttük— le vannak zárva. A bennük uralkodó nyomás a fentebb már említett 16-17 P.S.I nyomásértéknek felel meg, s így ezen szerkezeti elemek által alkotott terekben állandó mennyiségű referencia-gáz van. 50 A zárt 54 hüvely egyik határolófalát egy hajlékony 58 membrán képezi, a membránhoz van erősítve egy 60 összekötő-csap, amelynek végén egy 62 szelep van kialakítva. A 62 szelep sza- 55 bályozza az 50 kamrából a 64 csővezetéken keresztül a szabadba kiáramlani igyekvő gáz mennyiségét. A berendezés a következőképpen működik: a sűrűség szempontjából mérni kívánt gáz a LO 6 0 berendezésbe a 12 beömlővezetéken át lép be, eközben a belépő gáz nyomását a nyomáscsökkentő 14 szelep leredukálja annyira, hogy a belépő gáz nyomása éppen csak meghaladja az atmoszférikus nyomást. (Később ez még világosabbá válik 65 a leírásból.) A gáz nyomásának csökkenése következtében a gáz hőmérséklete is csökken, majd a gáz átáramlik a hőkicserélő 44 csővezetéken, ahol hőmérséklete lényegében a 18 hűtőtömb hőfokára csökken. Mivel a 18 hűtőtömb hőfoka lényegében nem változik és megegyezik a környezeti hőmérséklettel és mivel viszonylag nagy a hőtehetetlensége, továbbá mivel a berendezés tokozata is körülveszi, - hőmérséklete viszonylag lassan változik. A 18 hűtőtömb hőfokára lehűlt gáz ezután belép a 22 térbe a 40 beömlővezetéken át, majd végigáramlik a sűrűség-érzékelő rezgőhengerének mind belső, mind külső felületén, mielőtt elhagyná a zárt teret a 42 kiömlővezetéken át. A 30 sűrűség-érzékelő rezgőhengere a 34 erősítő révén a saját rezonanciafrekvenciáján kezd rezegni (amint az említett angol szabadalmi leírásban már elmondottuk) s ennek a rezonancia-frekvenciának értéke annak a gáznak a sűrűségétől függ, amelynek hatása alatt a henger áll. A 34 erősítő ennélfogva olyan kimenőjelet ad ki, amelynek frekvenciája a zárt 22 térben levő gáz sűrűségével arányos. Ennek a kimenőjelnek a frekvenciáját azután a 66 frekvenciamérővel mérjük meg. Amikor a gáz kiáramlik a zárt 22 térből, akkor a 46 csővezetéken át az 50 kamrába kerül, ebben a térben atmoszférikus nyomáson van, mivel a 62 szelep és a 64 csővezeték szabályozószerepet töltenek be. Az 58 membrán szabályozza ugyanis a 64 csővezeték nyitásának mértékét a 60 összekötőcsap és a 62 szelep segítségével. Ennek a szabályozásnak eredményeképpen az 50 kamrában levő gáz nyomása lényegében megegyezik a zárt 54 hüvelyben levő referencia-gáz nyomásával. A zárt 22 térben levő gáz nyomása ennek folytán lényegében akkora, mint a referencia-gáz nyomása. Mint már fentebb említettük, valamely gáz fajsúlyát az Fs = i g/ S a összefüggés adja meg, ahol a S. a állandó. Ha azonban a zárt 22 térben levő gáz mért sűrűsége 5 L , akkor TL P s Sg= s L - . Ts PL ahol TL = a zárt 22 térben levő gáz hőmérséklete (abszolút) Ts = átlaghőmérséklet (abszolút) PL = a zárt 22 térben levő gáz nyomása (abszolút) Ps = átlagos nyomás (abszolút). Ha behelyettesítjük afg-t -és mivel Ts és P s TL állandók - az Fs=$T k összefüggést kapjuk, LPL ahol á k értéke állandó. A PL nyomás is szabályozott nyomás, hogy egyenlő legyen az adott mennyiségű referencia-gáz nyomásával, melynek mind tömege, mind térfogata konstans. 3
