Тепловой преобразователь расхода

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Республнк

О П

ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«i>845013

К АВТОРСКОМУ CI ИЗЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (5!)М. Кл з

Р2) Заивлено 090179 (2т) 27З8З10/18-10

G 01 F 1/68 с присоединением заявим ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии

Опубликовано p7p 781 бюллетень N9 25

Дата опубликования опмсвммя 100781 (53) УДК 681.121. 8 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. M. Н ов ожило в

/ ового красного теи Н. Э. Баумана

/ (71) Заявитель

Московское ордена Ленина и орде

Знамени высшее техническое учил (54) ТЕПЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расхода жидкости или газа при высоких скоростях потока.

Известны тепловые расходомеры термоанемометрического типа, принцип действия которых основан на эависиMDcTu oT расхода потока теплоотдачи первичного преобразователя, помещен ного в контролируемый поток 1" .

Г

Из известных устройств наиболее близким является тепловой преобразователь расхода, содержащий измеритель. ный участок трубопровода с расположенными на нем нагревателем и термо- 15 чувствительным элементом !21.

Однако известные устройства имеют недостаточную точность при измерении больших расходов. 20

Цель изобретения - повышение точности при измерении больших расходов °

Эта цель достигается тем,.что измерительный участок снабжен кольцевой камерой с диаметром, большим диаметра трубопровода, причем размеры кольцевой камеры и измерительного участка трубопровода находятся в соотношении (й — Ro)i,à = 0,8-1,0, . 30 где R — радиус измерительного участка трубопровода с кольцевой камерой;

R0 — радиус измерительного участка трубопровода; а — ширина камеры, а нагреватель и термочувствительный элемент расположены на кольцевой камере.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя расхода, на фиг. 2 схема течения в кольцевой камере.

Преобразователь содержит измерительный участок трубопровода 1 с фланцами и кольцевую камеру 2, на которой расположены нагреватель 3 и термочувствительный элемент 4, покрытые теплоизоляцйонным слоем. 5.

Тепловой преобразователь работает следукщим обраэсаа, При прохождении контролируемого потока через измерительный участок часть потока попадает в кольцевую камеру, где возникает стационарный вихрь, скорость вращения которого определяется скоростью движения основного потока и геометрическими размераавт палостя. При постоянной геометрии кольцевой камеры скорость вращения вихря является функцией скорости

845013

Формула изобретения (R9 — RP)/а = 0,8-1,0, ф основного потока и,измеряется тепловым методом с помощью источника тепла и термочувствительного элемента по принципу термоанемометра. Измеряя температуру нагревателя при постоянном тепловыделении в нем или мощность нагревателя при постоянной его температуре, можно измерить скорость и, следовательно, расход потока, проходящего через трубу.

Стационарный вихрь образуется в кольцевой камере при условии соблюдения соотношения (.К вЂ” Ко)/a = 0,8-1,0.

Значение расхода йотока в кольцевой камере определяется из выражения

uu()л R (0,031b + 0,050b) (1) где Ь = - /R — относительная ширина

О к амеры.

Отношение расхода в кольцевой камере », определенного по (1), к рас- 20 ходу в измерительном трубопроводе 2.

= жо7/ Rð дает величину коэффициента деления — /Q = О, 031Ь + 0,050b (2) 25.

Как следует из выражения (2) коэффициент деления потока не зависит от его скорости, а определяется только геометрическими размерами камеры.

При b = 1 К* = 0,081; при Ь = 2

Кд = О, 224.

Таким образом выбором размеров камеры можно обеспечить измерение скорости (расхода) любого высокоскоростного потока.

Конструкция преобразователя расхо- . да легко позволяет построить многоканальный измерительный прибор. Для этого можно расположить например чувствительные элементы по периметру камеры (на фиг, 1 показаны пунктиром) .

Тепловой преобразователь расхода, содержащий измерительный участок трубопровода с расположенными на нем нагревателем и термочувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при измерении больших расходов, измерительный участок снабжен кольцевой камерой с диаметром, большим диаметра трубопровода, причем размеры кольцевой камеры и измерительного участка трубопровода находятся в соотношении где R> — радиус измерительного участка трубопровода с кольцевой камерой;

Rg Радиус измерительного участка трубопровода; а — ширина кольцевой камеры, а нагреватель и термочувствительный элемент расположены на кольцевой камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коротков П. A. .и др. Тепловые расходомеры. Л., "Машиностроение", 1969, гл. fV.

2. Авторское свидетельство СССР

243861, . G 01 F 1/68, 1967.

845013

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксэюитета СССР по делам изобретений и открывший

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

Заказ 4132/1

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

Составитель Н. Андреева

Редактор О. Филиппова Техред H. Ковалева Корректор А. Гриценко