Высокочастотный калориметрический расходомер

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 530182 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.11.74.(21) 2О75511/1О с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) ОпубликованоЗО,О9.76.Бюллетень №36 (45) Дата опубликования описания 03.03.77 (51) М, Кл.е

601 Г 1/68

Государственный комитет завета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 62 1. 1 21. 83 (О88. 8) Г. А. Соколов, К. Г. Михеев, И. С. Николаев, П. A. Обновленский и С. E. Кириллов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЕ: Й КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ

РАСХОД.,ОМЕР

Изобретение относится к области приборостроения, предназначено для измерения расходов жидкостей и может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известны калориметрические расходомеры жидкостей, содержащие нагреватель и два измерительных элемента, расположенных по обе стороны от нагревателя (lj.

Известны также расходомеры, в которых 1О применен высокочастотный нагрев j2). Такие расходомеры имеют низкую чувствительность в области высоких давлений измеряемой среды, область применения известных расходомеров ограничивается в основном !5 электропроводными средами и малыми расходами.

Цель настоящего изобретения — увеличение чувствительности и упрощение конструкции расходомера в условиях повышенных дав-3 лений измеряемых сред, повышение точности и расширение диапазона измерения.

Поставленная цель достигается применением СВЧ-энергии как для нагрева кон- 25 тролируемого потока, так и для измерения его температуры.

В предложенном расходомере нагреватель и измерительные элементы совмещены в одном блоке, выполненном в виде трех соединенных с СВЧ-генератором волноводов, примыкающих непосредственно друг к другу, причем два крайних волновода подключены к двум включенным дифференциально детекторным секциям.

На чертеже изображена схема предложенного расходомера.

Расходомер содержит измерительную трубку 1 из неметаллического материала, измерительные волноводы 2 и 3 и нагревающий волновод 4. Волноводы соединены с СВЧгенератором 5, например, магнетроном. Детекторные секции 6 и 7 измеряют разность температур потока до и после нагревания.

Расходомер содержит также измерительный прибор 8, блок управления 9 и усилитель 1О.

Расходомер работает следующим образом.

При включении СВЧ-генератора 5 значительная часть энергии проходит в волновод 4 и в основном идет на повышение температу530182 ры движущегося потока из-за малых потерь на теплопроводность измерительной трубки.

Незначительная часть этой энергии ответвляется и используется для измерения разности температуры до и после нагревания. б

Благодаря уставке блока управления 9 мощность СВЧ-генератора 5 обеспечивается такои, что сигнал с детекторных секций 6 и 7, измеряющих разность температур потока до и после нагревания, превышает рабочую точку,п заданную уставкой.

Поэтому обратная связь с измерителей разности температур через усилитель 10 уменьшает подаваемую мощность в соответствии с расходом и выводит сигнал с детекторов измерителя разности температур в рабочую точку, соответствующую уставке.

Таким образом, при изменении расхода меняется величина подводимой к СВЧ- генератору 5 мощности, контролируемой измерительным прибором 8.

Эта мощность при постоянстве разности температур до и после нагревания пропорциональна расходу. Линейность характерис- 25 тики обеспечивается благодаря тому, что разность температур, а следовательно, и рабочая точка детектора 6 и 7 поддерживается постоянной.

Функцией расхода може- являться как 30 мощность энергии при постоянной разности температур с линейной характеристикой, так и разность температур при постоянном нагреве с нелинейной характеристикой.

Из-за нелинейности характеристик детекторов в широком диапазоне предпочтительней,такой режим работы, когда расходомер работает при постоянной разности температур и меняющейся мощности нагрева, обеспечиваемой изменением влажности импульсов питания СВЧ-генератора.

Формула изобретения

Высокочастотный калориметрический расходомер, содержащий неметаллическую трубку, нагреватель и два измерительных элемента, расположенных по обе стороны от нагревателя, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и упрощения конструкции расходомера, повышения точности и расширения диапазона измерения, нагреватель и измерительные элементы совмещены в одном блоке, выполненном в виде трех, соединенных с СВЧ-генератором волноводов, примыкающих непосредственно друг к другу, причем два крайних волновода подключены к двум включенным дифференциально детекторным секциям.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1- . Коротков П. А. и др. Тепловые расходомеры. Л., "Машиностроение", 1969, с. 69 (прототип) .

2.Авт, св, No 190035, кл,50131/00, 07.05. 65, 530 -82.

Составитель Н. Андреева

Техред М. Ликович Корректор А. Лакида

Редактор Е. Дайч

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5230/671 Тираж 864 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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