Устройство для измерения расхода текучих сред

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения расхода газов и жидкостей с разной входной температурой, потока. Целью изобретения .является повышение точности измерения и обеспечение эксплуатационной надежности . Перед началом измерения производят прогрев картера 1 включением в сеть нагревателя 5. При движении среды по проточным каналам 2 среда нагревается и возникает градиент температур входного и выходного потоков. Этот градиент фиксируется измерительными элементами 3 с сопротивлениями Ri, R2 и Нз посредством совместного включения с логометром, угол поворота магнитного поля которого пропорционален измеряемому расходу. Увеличение или уменьшение температуры измеряемого потока на входе в картер не вносит погрешности в измерение, поскольку не влияет на величину Дф 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 G 01 F 1/68

ГОСУДАРСТВЕ Ы Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,Ж

С:

Выхо, (21) 4745552/10 (22) 03.10,89 (46) 23.09.91. Бюл, f4 35 (71),Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) В.П. Граф-тио (53) 681.121 (088.8) .- (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАС.,ХОДА ТЕКУЧИХ СРЕД (57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения расхода газов и жидкостей с разной входной температурой. потока. Целью изобретения .является повышение точности измерения и

„„!Ж„„1679198 Al обеспечение эксплуатационной надежности. Перед началом измерения производят прогрев картера 1 включением в сеть нагревателя 5. При движении среды по проточным каналам 2 среда нагревается и возникает градиент температур входного и выходного потоков. Этот градиент фиксируется измерительными элементами 3 с сопротивлениями R>, R2 @ Ra посредством совместного включения с логометром, угол поворота магнитного поля которого пропорционален измеряемому расходу. Увеличение или уменьшение температуры измеряемого потока на входе в картер не вносит погрешности в измерение, поскольку не влияет на величину Ьф 2 ил.

1679198

50

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расхода газов и жидкостей с разной входной температурой потока, Цель изобретения — повышение точности измерения и обеспечение эксплуатационной надежности.

На фиг.1 схематично показан расходомер, продольное сечение; на фиг.2 — электрическая схема прибора для измерения градиента температуры, Устройство состоит из измерительного симметричного теплопровода, представляющего собой картер, выполненный в форме треугольной призмы 1, внутри которой расположены три последовательно соединенных проточных канала 2. В проточных каналах 2 размещены выполненные сьемными три термочувствительных элемента— термосопротивления 3, которые введены в каналы 2 с зазором относительно стенок картера 1 с помощью резьбового соединения (не показано).

На центральной оси картера 1 в отверстии. 4 установлен нагревательный элемент

5. Для осуществления хорошей теплоо1дачи тепла от нагревательного элемента 5 в картер 1 отверстие 4 заливается свинцом или алюминием (не показано). В качестве нагревательного элемента 5 использован стандартный элемент.

Для снижения теплопотерь в окружающую среду йзмерительный теплопровод может быть снабжен теплоизолирующим вакуумируемым кожухом.

Электрическая схема прибора состоит из трех термочувствительных элементов, имеющих соответственно сопротивления

R> — Вз, включенных в схему трехкатушечного логометра, имеющего три измерительные обмотки W> — Ф/з. Логометрическая схема запитана от постоянного источника питания, нагревательный элемент 5 может питаться от латора.

Перед началом измерения расхода текучей среды производится прогрев картера

1 путем включения его нагревательного элемента 5 в сеть при заполненных проточных каналах 2 измеряемой текучей средой, В ходе прогрева температура в измерительном теплопроводе — картере 1 стабилизируется и распределяется симметрично и равномерно относительно нагревательного элемента 5 и измерительных элементов 3, При этом по мере стабилизации температурного поля в картере 1 стабилизируется температура и в жидкости, находящейся в каналах 2, Окончание прогрева преобразователя характеризуется равенством сопротивлений термочувствительных элементов

И1= Rz = Ra, при этом вектор суммарного теплового поля, формирующийся в виде магнитного поля в логометре, равен нулю (стрелка находится в левой нулевой части шкалы около постоянного магнита, при отсутствии в логометре магнита устанавливается в любом положении).

Устройство работает следующим образом.

При движении среды вдоль последовательно соединенных проточных каналов 2 среда нагревается и по мере ее протекания в картере 1 (измерительном трубопроводе) в ней возникает градиент температуры, Этот градиент фиксируется измерительными элементами 3 с сопротивлениями

R> — Вз посредством совместной работы с логометром, формирует в последнем магнитное поле, угол поворота которого однозначно связан с углом поворота теплового поля в измерительном теплопроводе — картере 1, При изменении температуры входного потока, например при повышении его температуры, происходит последовательное повышение температуры во всех ".ðå, каналах так, что сам градиент температуры остается неизменным, а следовательно, изменение температуры входного потока не изменит показания прибора.

Изменение мощности нагревателя, на-, пример, в меньшую сторону, снизит нагрев среды в каналах, что в свою очередь также не изменит градиента температуры среды, протекающий по преобразователю, и, следовательно, не вызовет погрешностей из-за измерения мощности нагревателя, Изменение напряжения, питающего измерительную схему, не приводит к изменениям показаний логометра, так как при этом изменяются токи в катушках логометра, не изменяя угла поворота магнитного поля, Применение картера в качестве измерительного теплопровода позволило применить стандартные высокоточные легкосьемные измерители температур среды в каналах и тем самым обеспечить высокие эксплуатационные характеристики прибора и взаимозаменяемость первичных преобразователей.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода текучих сред, содержащее проточный измерительный теплопровод, нагреватель и измерительные элементы, соединенные с измерительной схемой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения эксплуатационной надежности, измерительный теплопровод, выполнен в виде симметричного

1679198 каждом из которых размещены измерительные элементы, а нагреватель установлен на оси монолитного тела, монолитного тела, по периметру которого выполнены по крайней мере три последовательно сообщенных проточных канала, в

Фиг. 2

Редактор Е.Папп

Заказ 3201 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101! ПЕРВ ИЧНЫИ

ПРЕОБР

1

I !

Г т е@ т ше ный aroma

I

I

1

Составитель Н.Бурбело

Техред М,Моргентал Корректор C,Øåâêóí