СПОСІБ КОНТРОЛЮ ГАЗОГЕНЕРАТОРА СИСТЕМИ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПОДАЧІ ВОДНЮ

Спосіб контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора на апріорі задану величину та в два апріорі задані моменти часу, вимірюють величини прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, який відрізняється тим, що контролюють швидкість зміни тиску в порожнині газогенератора, на інтервалах часу, які обмежують апріорі заданими моментами часу, вимірюють інтеграли від прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, в момент досягнення швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора такої величини, що дорівнює нулю, вимірюють величину прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлено зміною площі його вихідного отвору, а результат контролю визначають за допомогою критеріїв: де ΚΝ, τΝ, τ0Ν - номінальні значення інтегральних параметрів газогенератора - відповідно, коефіцієнта передачі, постійної часу та часу запізнення; ti - апріорі задані моменти часу (і=1, 2); F0 - апріорі задана величина стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора; ΔΡ1, ΔΡ2 - величини прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, в апріорі задані моменти часу t1 тa t2, відповідно; І1, І2 - інтеграли від прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, на інтервалах часу, які обмежені апріорі заданими моментами часу t1 тa t2, відповідно; ΔΡ(Τ) - величина прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлено зміною площі його вихідного отвору, в момент часу Т, який відповідає досягненню швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора такої величини, що дорівнює нулю; i - і-те мале апріорі задане число ().

Корисна модель належить до галузі одержання, зберігання та подачі водню за допомогою систем, до складу яких входить газогенератор. Відомий спосіб контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню [1], який полягає в тому, що змінюють площу вихідного отвору газогенератора у вигляді прямокутного імпульсу із апріорі заданими амплітудою та тривалістю, величину якої вибирають такою, щоб в газогенераторі закінчились перехідні процеси, вимірюють інтеграл від тиску в порожнині газогенератора протягом часу, який співпадає із подвійною тривалістю зміни площі вихідного отвору газогенератора, а результат контролю визначають згідно із критерієм. Недоліком такого способу є велика тривалість, яка складає 6Н8 постійних часу газогенератора. Відомий спосіб контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню [2], який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора, в апріорі заданий момент часу вимірюють величини тиску в порожнині газогенератора і швидкість його зміни, а результат контролю визначають за допомогою критерію: (1) де д0 - номінальна величина постійної часу газогенератора; K - коефіцієнт передачі газогенератора; F0 - величина стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора; P(t0), V - тиск та швидкість його зміни в порожнині газогенератора в апріорі заданий момент часу t0; ε - мале апріорі задане число. Недоліком такого способу є низька достовірність контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню, що обумовлена використанням як параметрів, які контролюються, лише одного із трьох параметрів газогенератора - його постійної часу. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є спосіб контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню [3], який вибраний за найближчий аналог. Даний відомий спосіб полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора на апріорі задану величину, в два апріорі заданих моменти часу вимірюють величини прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, а також величини швидкостей зміни тиску в порожнині газогенератора, а результат контролю визначають за допомогою критеріїв: (2) (3) де д0, Κ0 - номінальні значення постійної часу та коефіцієнта передачі газогенератора відповідно; t1, t2 - апріорі задані моменти часу; F0 - апріорі задана величина стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора; аP(t1), )P(t2) - величини прирощення тиску в порожнині газогенератора в апріорі задані моменти часу; V(t1), V(t2) - величини швидкостей зміни тиску в порожнині газогенератора в апріорі задані моменти часу; м1, ,2 - малі апріорі задані числа. Недоліком такого способу є низька достовірність контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню, що обумовлено визначенням результату його контролю із використанням не всіх інтегральних параметрів газогенератора. Корисна модель спрямована на вирішення задачі по підвищенню достовірності контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню за рахунок використання при визначенні результату контролю всіх його інтегральних параметрів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню, який полягає в тому, що стрибкоподібно змінюють площу вихідного отвору газогенератора на апріорі задану величину та в два апріорі заданих моменти часу вимірюють величини прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, додатково контролюють швидкість зміни тиску в порожнині газогенератора, на інтервалах часу, які обмежують апріорі заданими моментами часу, вимірюють інтеграли від прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, в момент досягнення швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора такої величини, що дорівнює нулю, вимірюють величину прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлено зміною площі його вихідного отвору, а результат контролю визначають за допомогою критеріїв: (4) (5) (6) (7) де KΝ, Ν, 0Ν - номінальні значення інтегральних параметрів газогенератора – відповідно, коефіцієнта передачі, постійної часу та часу запізнення; t1 - апріорі задані моменти часу (і=1,2); F0 - апріорі задана величина стрибкоподібної зміни площі вихідного отвору газогенератора; P(t1), )P(t2) - величини прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, в апріорі задані моменти часу t1 тa t2, відповідно; І1, І2 - інтеграли від прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, на інтервалах часу, які обмежені апріорі заданими моментами часу t1 та t2, відповідно; вΡ(Τ) - величина прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлено зміною площі його вихідного отвору, в момент часу Т, який відповідає досягненню швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора такої величини, що дорівнює нулю; вI - і-те мале апріорі задане число (). Спосіб контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню здійснюється наступним чином. Стрибкоподібно змінюють площу F(t) вихідного отвору газогенератора на апріорі задану величину Fo F(t)=F0.I(t), (8) де F0=const; I(t) - функція Хевісайда від часу t. Наслідком такої зміни площі F(t) буде прирощення тиску ΔΡ(ί) в порожнині газогенератора, яке має опис в наступному вигляді: (9) де Κ, , - інтегральні параметри газогенератора (коефіцієнт передачі, постійна часу та час запізнення, відповідно). Швидкість зміни тиску U(t) в порожнині газогенератора згідно з (9) визначається за допомогою виразу: (10) Швидкість зміни тиску U(t) в порожнині газогенератора контролюють, а в апріорі задані моменти часу t, та t2 вимірюють величини прирощення тиску вP1==P(t1) та тΡ2==Ρ(t2) в порожнині газогенератора. На інтервалах часу, які обмежені апріорі заданими моментами часу t1 та t2, вимірюють інтеграли І1 та І2 від прирощення тиску Ρ(Τ) в порожнині газогенератора. Ці інтеграли описуються виразами: (11) із яких витікає співвідношення: . (12) Згідно з (12) для параметра має місце вираз: . (13) В момент часу t=T, якому відповідає досягнення швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора нульової величини, вимірюють величину прирощення тиску ΔΡ(Τ) в порожнині газогенератора. При U(T)=0 буде мати місце: P(T)=KF0, (14) внаслідок чого параметр К визначається виразом: K==P(T)F0-1. (15) Для параметрів Д та т0 будуть мати місце вирази: (16) (17) Вирази (15) - (17) використовуються для формування критеріїв для визначення результату контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню, які мають вигляд: (18) (19) (20) де д0 визначається виразом (17); KN, ,N, ,0N - номінальні значення параметрів газогенератора; ε1 - і-те мале апріорі задане число (). Газогенератор системи зберігання та подачі водню повністю характеризується трьома інтегральними параметрами - коефіцієнтом передачі K, постійною часу , та часом запізнення е0. Результат контролю газогенератора, як це витікає із (17) - (20), визначається із використанням всіх його трьох інтегральних параметрів, внаслідок чого має місце підвищення достовірності контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню. Таким чином, контроль швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора, вимірювання інтегралів від прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлені зміною площі його вихідного отвору, на інтервалах часу, які обмежують апріорі заданими моментами часу, вимірювання в момент досягнення швидкості зміни тиску в порожнині газогенератора такої величини, що дорівнює нулю, величини прирощення тиску в порожнині газогенератора, що обумовлено зміною площі його вихідного отвору, а також використання критеріїв (17) - (20), забезпечують підвищення достовірності контролю газогенератора системи зберігання та подачі водню. Джерела інформації: 1. Патент України №143087, МПК G01L 23/00, В01J 7/00, 2020. 2. Патент України №152531, МПК G01L 23/00, В01J 7/00, 2023. 3. Патент України №157640, МПК G01L 23/00, В01J 7/00, 2024.