ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

04-018-06

Наименование проекта

Установка для газодинамического определения объемов тел.

Назначение

Предназначено для определения объема тела произвольной формы.

Рекомендуемая область применения

Измерение объемов древесины (пиломатериалов, изделий из древесины, круглых лесоматериалов и др.) как поштучно, так и в совокупности.

Описание

Результат выполнения технологической разработки.

Данная установка представляет собой измерительную установку для определения объема тела и может применяться для определения объема пиломатериалов, изделий из древесины и круглых лесоматериалов как поштучно, так и в совокупности. Объем тела определяется по газодинамическому способу, путем изменения термодинамического состояния воздушной среды и измерения термодинамических параметров воздуха. В измерительной камере создается избыточное давление p_И.

На рисунке 1 приведена схема измерительной установки для газодинамического определения объемов тел.

1 – компрессор, 2 – трубопровод, 3 – ресивер, 4 – вентиль, 5 – воздушный фильтр, 6 – объемный счетчик газа, 7 – измерительная камера, 8 – предохранительный клапан, 9 – измеряемое тело, 10 – крышка, 11 – вентиль, 12 – микроманометр, 13 – измеритель температуры, 14 – соединительный провод, 15 – барометр

Рисунок 1 – Структурная схема измерительной установки

Установка содержит компрессор 1, подающий воздух по трубопроводу 2 через ресивер 3, вентиль 4, воздушный фильтр 5, объемный счетчик газа 6 в измерительную камеру 7. После ресивера 3 стоит предохранительный клапан 8. Измерительная камера 7 содержит измеряемое тело 9 и закрывается крышкой 10. К измерительной камере 7 подключены вентиль 11 для сброса воздуха в атмосферу, микроманометр 12, измеритель температуры 13 с соединительным проводом 14 и барометр 15.

Измерительная установка работает следующим образом.

Открывают крышку 10 измерительной камеры 7, помещают в измерительную камеру 7 измеряемое тело 9 (бревно). После этого закрывают крышку 10 герметично. Вентиль 11 открывают, а вентиль 4 закрывают. При этом предохранительный клапан 8 закрыт. Включают компрессор 1. Когда избыточное давление в ресивере 3 достигает некоторого значения p_Р, которое больше давления p_И, создаваемого в измерительной камере 7 в процессе измерения, в несколько раз, открывается предохранительный клапан 8 и воздух выходит в атмосферу. Измеряют начальную температуру воздуха t₁ в измерительной камере 7 при помощи измерителя температуры 13. Измеряют начальное абсолютное давление воздуха p₁ в измерительной камере 7 путем сложения значения давления p_Б1, измеренного барометром 15, со значением избыточного давления воздуха в измерительной камере 7, измеренного микроманометром 12. Снимают начальное значение объема v₁ с объемного счетчика газа 6. При этих измерениях воздух в измерительной камере 7 находится при атмосферных условиях, так как вентиль 11 открыт, а вентиль 4 закрыт. Затем закрывают вентиль 11, а вентиль 4 открывают. При этом избыточное давление в ресивере 3 падает и становится меньше p_Р. Предохранительный клапан 8 закрывается. Воздух поступает от компрессора 1 через воздушный фильтр 5 и объемный счетчик газа 6 в измерительную камеру 7. Давление в измерительной камере 7 начинает расти. Рост избыточного давления контролируется микроманометром 12. Воздух в измерительную камеру 7 нагнетается до избыточного давления p_И. За время t₁ после начала подачи воздуха в измерительную камеру 7 избыточное давление в ней повысится до p_И. При этом закрывают вентиль 4. Спустя время t₂ после этого избыточное давление в ресивере 3 достигнет p_Р, открывается предохранительный клапан 8 и воздух выходит в атмосферу. Измеряют конечную температуру воздуха t₂ в измерительной камере 7 при помощи измерителя температуры 13. Измеряют конечное абсолютное давление воздуха p₂ в измерительной камере 7 путем сложения значения давления p_Б2, измеренного барометром 15, со значением избыточного давления воздуха в измерительной камере 7, измеренного микроманометром 12. Снимают конечное значение объема v₂ с объемного счетчика газа 6. При этих измерениях давление воздуха в измерительной камере 7 выше атмосферного. Объем газа, поступившего в измерительную камеру 7, определяют как разность конечного и начального значений объема, снятых с объемного счетчика газа 6. Расчетным путем вычисляют объем пустого пространства в измерительной камере 7. Зная объем измерительной камеры 7, вычисляют объем v_Т измеряемого тела 9. Затем открывают вентиль 11 и сбрасывают воздух из измерительной камеры 7 в атмосферу до установления атмосферного давления. На этом цикл измерения заканчивается. Далее открывают крышку 10 и заменяют измеряемый предмет.

Преимущества перед известными аналогами

Используется атмосферный воздух, который очищается от пыли и влаги и подается в измерительную камеру через объемный счетчик.

Стадия освоения

Способ (метод) проверен в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение точности и сокращение времени измерения на 25% - 30%.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

02.10.2006