Устройство для измерения коэффициента расхода воздуха

 

Изобретение позволяет обеспечить измерение коэффициента расходов воздуха, больших оптимального значения Уст-во содержит источник 1 стабилизированного питания, чувствительные элементы 2,3 мостовой измерительной схемы, резисторы 4,5,9, милливольтметр 8, резистор для.подгонки диагонали моста до заданного

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (дц 4 F 23 N 1/02 1Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОС) ДАРСТВЕНК6(Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4120346/25-06 (22) 13,06,86 (46) 07,05.88. Вюл. У 17 (71) Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) B,Ï.Ìèõååâ, В.Н.Федоров и Г,Г,Панкова (53) 621.181.672-542 (088,8) (56) Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы.-М,: Энергия. 1978, с.584, рис.21-3-5.

„.Я0„„1393 98 А1

{54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОЗДУХА (57) Изобретение позволяет обеспечить измерение коэффициента расходов воздуха, больших оптимального значения. Уст-во содержит источник

1 стабилизированного питания, чувствительные элементы 2,3 мостовой измерительной схемы, резисторы 4,5,9, милливольтметр 8, резистор для.подгонки диагонали моста до заданного

998

1393 !

1 значения, регулируемый резистор 10, проточные камеры 11,12, Газовая схема прибора содержит систему 13 отсоса с микрокомпрессором, со сбросным трубопроводом 14 и регулирующим вентилем 15, соединенным трубками с проточными камерами 11 и 12. Трубопровод 16 отбора продуктов горения разветвляется на две ветви, . содержащие реометры 17 и ,18 с регулирующими вентилями 19 и 20, присоединенные к проточным камерам ll и 12. К ветви трубопровода

16, направляющей продукты горения в ( камеру 11, присоединен через реометр

21 воздушный трубопровод с регулирующим вентилем 22; к ветви, идущей к, l камере 12, через реометр 23 и регу" лирующий вентиль 24 присоединен газопровод 25 горючего газа. При значении коэффициента расхода воздуха

; ос меньше 1 повышается т"ра и сопротивление элемента 2. Элемент 3 не нагревается. В результате стрелка милливольтметра 8 отклоняется от нулевого положения. Отклонение стрелки растет с уменьшением аС. При значении ос «1 элемент 2 не Йагревается, а элемент 3 дополнительнс нагревается, соответственно растет его сопротивФ ление ° В результате стрелка милливольтметра отклоняется в противоположном направлении. l ил.

Изобретение относится к теплоэИергетическим измерительным устройс;ам, используемым для определения птимального значения коэффициента асхода воздуха в топках котлов, пе5 ей„ камер сгорания газовых турбин, применяемых в энергетике., машино . фтроении, металлургии, химической Ромышленности, коммунальном хозяйст- lp фе.

Целью изобретения является обеспечение измерений коэффициента расхода воздуха, больших оптимального з начения. 15

На чертеже представлена схема д редлагаемого расхода воздуха.

Устройство имеет источник 1 стабИлизированного питания для электроснабжения мостовой измерительной схе- 2р м, плечами моста в которой являются рабочий .чувствительный элемент 2, второй pa6ачий чувствительный элемент

3, резисторы 4 и 5. На диагонали моста между точками 6 и 7 (вершинами 25 диагонали) расположен милливольтметр

8 с двухсторонней шкалой и резистор для подгонки сопротивления диагонали до заданного значения. В линию питания последовательно с источником 1 питания включен резистор 9 . Регулируемый резистор 10 расположен между р 1бочими чувствительными элементами

2 и 3, Рабочие чувствительные элеменTh) 2 и 3 выполнены из платиновой проволоки и помещены в проточные камеры

11 и 12.

Газовая схема прибора содержит систему 13 отсоса с микрокомпрессором, со сбросным трубопроводом 14 и регулирующим вентилем 15, соединечный трубками с проточными камерами

11 и 12. Трубопрововод 16 отбора продуктов горения разветвляется на две ветви, содержащие реометры 17 и 18 с регулирующими вентилями 19 и 20, присоединенные к проточным камерам

ll и 12. К ветви трубопровода 16, направляющей продукты горения в проточную камеру 11, присоединен через реометр 21 воздушный трубопровод с регулирующим вентилем 22, к ветви трубопровода 16, идущей к проточкой камере 12, через реометр 23 и регулирующий вентиль 24 присоединен газопровод 25 горячего газа.

Устройство работает следующим образом.

Ток в мостовой измерительной схеме путем подбора резистора 9 регулируется так, чтобы платиновые проволоки чувствительных элементов 2 и 3 в рабочем режиме имели температуру, достаточную для дожигания на их поверхности горючих газов. При изготовлении прибора элементы 2 и 3 и сопротивления 4 и 5 подбираются так, чтобы разность потенциалов в точках 7 и

6 равнялась нулю„ Регулируемый резис3998 4

40

50 ра продуктов горения и воздушным трубопроводом, и измерительную схему, выполненную в виде неуравновешенного моста, плечами которого являются два

55 резистора и оба чувствительных элемента, а к диагоналям моста подключены стабилизированный источник электропитания и милливольтметр, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

3 139 тор 10 служит для точной установки нуля.

Система 13 отсоса создает разре-. жение в газовой схеме прибора, под воздействием которого продукты горения из места отбора пробы по трубопроводу 16 поступают в прибор. Поток продуктов горения разветвляется на два потока, один из которых через вентиль 19 и реометр 17 поступает в камеру 11 рабочего чувствительного элемента 2 и далее через вентиль 15 и систему 13 отсоса с микрокомпрессором в сбросной трубопровод 14.Под действием разрежения в этот поток до входа в камеру из воздушного трубопровода через регулирующий вентиль

22 и реометр 21 подсасывается воздух (примерно З от объемного расхода продуктов горения), Второй поток через вентиль 20 и реометр 18 проходит через камеру 12 чувствительного элемента 3. В этот поток продуктов горения подсасывается через вентиль 24 и реометр 23 горючий газ из газопровода 25, в котором поддерживается постоянное давление. Расход газа примерно 3Е от расхода продуктов горения.

Если коэффициент Ы расхода воздуха меньше 1, т,е. в топку подается воздух меньше, чем необходимо для полного сгорания топлива, то в продуктах горения содержатся газообразные продукты неполного сгорания, причем их тем больше, чем меньше коэффициент с расхода воздуха, В потоке продуктов горения с нодмешанным к ним воздухом, идущим через камеру 11, газообразные продукты не полного сгорания горят на нагретой платиновой проволоке чувствительного элемента 2,что вызывает дополнительное повышение ее температуры и сопротивления. В потоке продуктов горения с подмешанным к ним горючим газом, идущим через камеру 12, кислород отсутствует и продукты неполного сгорания с горючим газом на нагретой платиновой проволоке чувствительного элемента 3 не горят и ие вызывают до?волнительного повышения ее температуры и сопротивления.

В результате повышения сопротивления элемента 2 при неизменных дру-, гих сопротивлениях напряжение в точке 6 выше напряжения в точке 7 и стрелка милливольтметра 8 отклоняется от нулевого положения. Отклонение стрелки растет с уменьшением коэффициента избытка воздуха и шкала может быть проградуирована в долях коэффициентао .

Если коэффициенто > 1 расхода воздуха, т.е. в топку подается воздуха больше, чем необходимо для полного сгорания, в продуктах горения есть избыточный кислород, но не содержится продуктов неполного сгорания (или содержится ничтожное количество).

Поэтому в камере 11 на нагретой платиновой проволоке чувствительного элемента 2 горения нет и нет дополнительного повышения температуры проволоки (или это повьш ение незначительно). Сопротивление элемента 2 не возрастает. Зато в камере 12 на нагретой платиновой проволоке элемента 3 идет каталитическая реакция окисления газа, добавляемого в поток продуктов горения избыточным кислородом. Чем выше коэффициент М расхода воздуха, тем больше избыточного кислорода и интенсивнее горение. Температура проволоки и сопротивление чувствительного элемента 3 увеличивается с увеличением расхода воздуха в топке.

В результате повышения сопротивления элемента З,напряжение в точке 7 выше напряжения в точке 6, полярность меняется, стрелка милливольтметра отклоняется в противоположном направлении (чем при оС >1). Отклонение стрелки может быть проградуировано в долях коэффициента oC .

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента расхода воздуха в процессе горения, содержащее два чувствительных элемента, изготовленных из платиновой проволоки, один из которых помещен в первую проточную камеру, выход которой подключен к системе отсоса, а вход через регулирующие вентили и реометры соединен с трубопроводом отбо1393998

Составитель А.Зосимов

Техред М.Ходанич

?едактор Г.Гербер

Корректор M.Ïîæî

Заказ 2204/34 Тираж 510

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 расширения диапазона измерений, оно дополнительно содержит газопровод горючего газа с регулирующим вентилем я реометром и вторую проточную камеру, в которую помещен второй чувствительный элемент, ее выход подключен к системе отсоса, вход - к газопроводу горючего газа и к трубопроводу от", бора продуктов горения, а милливольтметр выполнен с двусторонней шкалой.