УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА

Полезная модель относится к газозаправочному оборудованию, применяемому при эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на компримированном природном газе, в частности к измерительным и управляющим устройствам отпускаемого газа с автозаправочных газонаполнительных станций (АГНКС).
Известно устройство измерения отпущенного газа, содержащее измерительный датчик-расходомер, арифметическое устройство, колонку с индикационным табло, работающее в широком диапазоне давления отпускаемого газа [1].
Недостатками известного устройства являются большие габариты, сложность и дороговизна устройства.
Известен способ определения количества заправляемого компримированного природного газа (КПГ), при котором количество отпущенного газа, заправленного в баллоне транспортных средств, определяется по таблицам, разработанным ВНИИНГАЗом [1].
2
Метрологически аттестованные таблицы составлены для автомобилей с различным суммарным объемом баллонов от 50 до 500 литров, охватывают температурный интервал окружающей среды от -45 до +45°С с остаточным давлением в баллонах автомобиля от 2 до 120 кгс/см. Каждая таблица предназначена для своего температурного интервала окружающей среды.
В известном способе оператор при заправке баллона газом учитывает следующие параметры:
1
- начальное давление в заправляемом баллоне P;
2
- конечное давление в заправляемом баллоне Р;
- вместимость заправляемого баллона V в литрах;
- температуру окружающей среды.
Средством расчета количества заправленного газа являются таблицы, по которым оператор с учетом выше перечисленных параметров определяет количество заправленного газа и производит расчет за газ.
К недостаткам известного способа измерения расхода газа следует отнести субъективность и трудоемкость расчета.
3
Известно устройство измерения расхода газа, включающее датчики давления и температуры окружающей среды [2], взятое в качестве прототипа, в котором количество газа Q (м) в баллонах автомобиля определяется по формуле:
где
2
1
2
Р=Р-P - разница давления газа в баллонах после окончания процесса заправки и до начала заправки в кгс/см;
Б
V - вместимость газовых баллонов заправляемого транспортного средства в литрах;
z - коэффициент, учитывающий сжимаемость и температурную коррекцию КПГ.
Недостатками известного устройства измерения расхода газа являются высокая трудоемкость измерения, сложность и субъективность расчетов.
Задача полезной модели - создание малогабаритного, автономного, простого и недорогого устройства измерения расхода газа, позволяющего измерять расход заправляемого газа в реальном времени.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи состоит в повышении точности измерения и автоматизации процесса измерения расхода газа.
Технический результат достигается тем, что в устройство измерения расхода газа, содержащее датчик давления газа, датчик температуры окружающей среды и средство расчета количества заправленного газа, введен аналого-цифровой преобразователь, один вход которого соединен с датчиком давления, другой вход - с датчиком температуры, при этом выход аналого-цифрового преобразователя подключен к средству расчета количества заправленного газа, выполненному в виде вычислительного блока, выходы которого соединены с информационным табло и/или печатающим устройством.
Технический результат достигается также тем, что средство расчета количества заправленного газа и аналого-цифровой преобразователь выполнены в виде автономного блока, установленного в кабине автомобиля-заправщика или в помещении оператора.
На фигуре приведена блок-схема устройства.
Устройство содержит датчик давления 1 газа в заправляемой магистрали, датчик температуры 2 окружающей среды, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, входы которого подключены к выходам датчиков 1 и 2, а выход АЦП 3 соединен с входом вычислительного блока (персональный компьютер ПК) 4, Вычислительный блок 4 подключен к индикаторному табло 5 и печатающему устройству 6. В качестве датчика давления 1 может быть применен датчик избыточного давления МИДА-ДИ-13П, в качестве датчика температуры - термопара дТПL035-010.120, АЦП- аналого-цифровой преобразователь Е-270.
Устройство работает следующим образом.
Питание устройства осуществляется от бортовой сети 24 В.
1
2
2
1
По команде оператора с датчиков 1 и 2 через АЦП 3 в вычислительный блок 4 поступают показания начального P и конечного P давлений газа заправки, а также показания температуры окружающей среды. По разнице давлений газа в баке потребителя после заправки и до заправки Р-Р с учетом температуры рассчитывают объем отпущенного потребителю газа по формуле (1). Также в расчетах учитывают объем бака потребителя, значение которого оператор вводит с помощью клавиатуры ПК 4. ПК 4 производит расчет количества фактически заправленного газа. Результаты измерений отображаются на индикаторном табло 5 (экране ПК4). При необходимости ПК 4 выдает команду на печатающее устройство 6, например, для печати чека потребителю на фискальном аппарате.
Источники информации:
1. Каталог продукции АГНКС. Стр.10. Газозаправочные колонки.
OOO "Калугагазмаш", Калужская область, г.Малоярославец, ул. Кирова, WWW.kalugagazmash.ru.
2. Руководящий документ РД 03112194-1095-03. «Руководство по организации эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на компримированном природном газе». Приказ Минтранса России от 01.01.2002. Нормативные документы, принимаемые отраслевыми министерствами. Лист 47.