Способ измерения скорости течения жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическик

Республик (") 525886 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14.11 74 (21) 2074839/ 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.О8,76.Бюллетень № 31

2 (51) М. Кл.

G Оl Р 5/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изосретеннй и открытий (53) УДК 533,6.О8 (О88,8) (45) Дата опубликования описания|04.11.76

М. А. Вапюжинич, В. М. Ерошенко, Е, B. Кузнецов и Ю, Н, Терентьев (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г. N. Кржижановского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к криоэнергетике и может быть использовано для измере;ния скоростей течения криогенной жидкости в устройствах сверхпроводяших линий электропередачи или криотурбогенераторов.

Известен метод измерения скорости жидкости с помошью термоанемометров, заклю.чающийся в подведении к чувствительному элементу термоанемометра электрического тока и определении скорости по величине теплового потока при достижении чувствительным элементом заданной температуры

С 21, Г31.

Известны также способы измерения скорости течения жидкости путем .пропускания через чувствительный элемент электрического сигнала, подведения к нему тепла от дополнительного источника и определения .скорости течения жидкости по изменению величины сигнала с чувствительного элемента 1). Этот способ является наиболее близким к предлагаемому.

Однако при использовании этого способа в области криогенных температур снижается чувствительность измерения скоро:сти.Это вызвано тем, что в области крио с.

I генных температур омическое сопротивление чувствительного элемента слабо изменяется от температуры. По данному способу величина производной омического сопро тивления по температуре определяет точ» ность поддержания заданной температуры чувствительтеого элемента, корреляцию меж.ду значением скорости жидкости и величиной

10 теплового потока, по которому судят о ско» рости течения, и, следовательно, чувствительность измерения скорости.

Цель изобретения - повышение чувствительности измерений скорости течения крио15 генных жидкостей, Для этого по предлагаемому способу скорость течения жидкостей определяют по величине теплового потока от дополнительного источника тепла в момент перехода

20 !чувствительного элемента из сверхпроводяшего состояния в нормальное.

Используют обнаруженное для многих металлов и их сплавов при криогенных тем пературах особое состояние, наиболее на25 гпядным свойством которого является так

525886

Составитель И. Евсеев

Редактор Т. Иванова Техред Г. Родак

КоРРектоР Д, Мельниченко

Заказ 5136/488 Тираж 102 9 По дписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 — - ппп патент, г, ужгород, ч . Пр, . называемая сверхпроводимость — полное отсутствие электрического сопротивления постоянному току. Сверхпроводимость возникает при определенной для каждого металла температуре - в так называемой точке сверхпроводящего перехода. Для некоторых чистых металлов, например олова„температурный интервал перехода черезвычайно — Ь узок (не превышает 10 K), поэтому электрическое сопротивление при переходе проводника через точку сверхпроводящего перехода изменяется крайне резко, Благодаря этому свойству измерения теплового потока, пс величине которого судят о скорости жидкости, производят при эталонном значении температуры чувствительного элемента с высокой степенью надежности и точности. Погрешности измерения скорости, связанные с неопределенностью температуры чувствительного элемента,полностью исключаются, а корреляция между скоростью жидкости и тепловым потоком максимальна, что повышает чувствительность измерений скорости при течениикриогенных жидкостей, Предлагаемый способ заключается в сле25 дующем.

Чувствительный элемент датчика скоростей помещают в поток криогенной жидкости, при этом материал чувствительного элемента переходит в сверхпроводящее состояние. Затем. к чувствительному элементу подводят электрический ток для измерения его электрического сопротивления, которое в сверхпроводящем состоянии отсутствует. От дополнительного источника тепловой энергии подводят тепловой поток к чувствительному элементу и измеряют

его электрическое сопротивление.

Если электрическое сопротивление чув- 4О ствительного элемента отсутствует, тс уве личчваюттепловсйпоток к нему дс тех пор, пока чувствительный элемент не приобретет температуру перехода из сверхпроводящего состояния в нормальное и у него появится электрическое сопротивление.

После этого регистрируют величину теплового потока от дополнительного источника тепловой энергии, при котором появилось электрическое сопротивление чувствительного элемента, и по измеренной вели--чине теплового потока судят о значении скорости потока криогенной жидкости в об= ласти локализации чувствительного элемента.

Использование предлагаемого способа измерения скоростей течения криогенных жидкостей позволяет повысить чувствительность измерений в области низких темпера.— тур.

Формула изобретения

Способ измерения скорости течения жид-. кости, заключающийся в пропускании через чувствительный элемент электрического сигнала, подведении к нему тепла ст дополнительного источника и определении czo-рости течения жидкости по иэмененик ве= пичины сигнала с чувствительного элемента,. отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительнсечи измере=ния скорости течения криогенных жидкостей скорость течения жидкостей определяют по величине теплового потока ст дополнитель-= ного источника тепла в момент перехода чувствительного элемента иэ сверхпроводящего состояния в нормальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Коротков П. П. и др. "Тепловые рас= ходомеры, Иэд-во Машиностроение, Л., 1969, стр. 69-73 (прототип).

2. Кремлевский П. П. "Расходомеры", Изд-во Машгиз, 1955, стр.412-414.

3, Патент США, № 3085431, кл.73-20 от 1969 г.