| JP62088921 | HEATING RESISTOR OF HOT WIRE TYPE AIR FLOWMETER |
| WO/2005/106297 | PRESSURE RELIEF METHODS IN A MEDICAL CATHETER SYSTEM |
| WO/1995/002164 | PULSED THERMAL FLOW SENSOR SYSTEM |
| Формула изобретения 1. Преобразователь расхода,, 1федставляюпщй собой прямой канал для жидкости или газа, содержащий внутри вдоль всей длины канала измерительные элементы, каждый из которых состоит го нагревателя (или охладителя), датчиков теплового потока и датчика разности температур измеряемой среды, отличающийся тем, что нагреватель (или охладитель) помещён между датчиками теплового потока; над каждым измерительным элементом находится тепловой колпак; одна из головок датчика разности температур со стороны входа в канал расположена по оси измерительного элемента на некотором удалении от ближнего его конца, а другая касается измерительного элемента поблизости от другого его конца. 2. Преобразователь расхода по п.1, отличающийся тем, что часть напряжения датчика разности температур включена встречно суммарному напряжению датчиков теплового потока. |
Предполагаемое изобретение относится к области приборостроения, связанной с измерениями расхода жидкостей и газов. Одним из методов, применяемым в расходомерах теплового типа, является небольшой нагрев жидкости в измерительном канале прибора (см. Кремлёвский ПЛ. «Расходомеры и счётчики количества»-.!! <<Машиностроение>>-89г.,стр,37 5- 380).
Повышение точности и стабильности измерений подобным методом достигается по способу, предложенному в патенте RU 2232379 (Баталов, от 5.08.2002) и использованному в преобразователе расхода тоже по российскому патенту Ха2247330(Баталов, Черепанов, от 21.01.2003г). Однако сфера его применения существенно ограничена большой; тепловой инерцией входного и выходного стаканов (дай самого измерительного канала с радиаторами).
Для повышения быстродействия в предлагаемом преобразователе расхода, работающему по тому же способу и представляющему собой прямой измерительный канал для жидкости или газа, содержащий внутри вдоль всей длины канала измерительные элементы, каждый из которых состоит из нагревателя (или охладителя), датчиков теплового потока и датчика разности температур измеряемой среды, нагреватель (или охладитель) помещён между датчиками теплового потока; над каждым измерительным элементом находится тепловой колпак; одна из головок датчика разности температур со стороны входа в канал расположена по оси измерительного элемента на некотором удалении от ближнего его конца, а другая касается измерительного элемента поблизости от другого его конца. Часть напряжения датчика разности температур включена встречно суммарному напряжению датчиков теплового потока. При такой конструкции масса измерительного элемента невелика, поэтому быстродействие прибора возрастает существенно.
Устройство прибора показано на фиг.1, где показан канал 1, в разрезе которого изображён один из измерительных элементов 2, а также головки датчика разности температур 3. На фиг. 2 в увеличенном виде показано сечение одного из измерительных элементов, где обозначен нагреватель 4, датчики теплового потока 5 и тепловой колпак 6, Число измерительных элементов может быть от одного до нескольких, в зависимости от конкретной задачи, а выбор между нагревателем или охладителем зависит от температуры измеряемой среды. Если датчики 3 и 5 изготовлены на основе термопар, тогда принципиальная электрическая схема преобразователя примет вид, приведённый на фиг. 3, где они показаны в виде источников Э.Д.С. со своими внутренними сопротивлениями, ; · Нагрузкой датчика 3 является резистор с переменным выходом, а снимаемое с него часть напряжения включена встречно суммарному напряжению датчиков 5.
При обтекании измерительного элемента 2 жидкостью происходит теплообмен между ней и нагревателем (или охладителем) 4 через датчики теплового потока 5. Изменение температуры жидкости в результате теплообмена измеряется датчиком разност температур 3.
Расход определяется по формуле: G = ,где
G - расход жидкости, кг/сек;
U,= k, (Е , + Е ) , суммарное напряжение датчиков 5;
1^= Ε , напряжение, снимаемое с переменного резистора;
U ? =k 5 E , напряжение датчика 3;
k^, к, , к 2 , к $ - коэффтшенты преобразования.
Напряжение с помощью переменного резистора устанавливается таким, чтобы при прекращении расхода, когда G = 0, оно было равно напряжению В этом случае разность U / - тоже становится нулевой. Таким образом точное измерение расхода начинается с самого его начала. А тепловой колпак 6 уменьшает влияние внутренней конвекции, которая возникает при расходах,близких к нулевому, особенно при большом диаметре преобразователя.
Присоединив два цифровых милливольтметра и вычислитель, работающий по приведённой формуле, получаем расходомер жидкости или газа. В случае необходимости определения количества вещества, прошедшего через прибор за определённое время, в алгоритм работы вычислителя должна быть добавлена программа интегрирования расхода.
Next Patent: METHOD FOR BURNING FUEL IN THE VORTEX FIREBOX OF A STEAM BOILER AND VARIANTS