Тепловой расходомер

О П И С А Н И Е 233954ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикисимое от авт, свидетельства ЛЪ з. 42 е, 23/10 Заявлено 19,Х.1967 (Юо 1191046/18-10 присоединением заявки М омитет оо аел ЧГК Ст Г 1 риорит зосретений и открытийори Совете МинистровСССР ДК 681.121.83(088.8 Оп бликовано 24.Х 1.1968. Боллстепь,чеза 19 б 9 г.Дата опубликования описания 1 бЛ.19 б 9 Авторыизобретен Н. дный, А. Г. хтионов и А. И. Заявитель томатик стит ЕПЛОВОЙ РАСХОДОМ Известные тепловые расходомеры имеют нагреватель и чувствительные элементы, отделенные электроизоляционным и теплоизоляциоцным слоями от трубопровода.Описываемый расходомер отличается от известных тем, что датчик снабжен резистором- нагревателем, выполненным из участка трубопровода со стенками более тонкими, чем стенки основного трубопровода. Компенсационный резистор выполнен в виде участка остовного 10 трубопровода, последовательно вкгпочеииого с нагревателем и с еталлиески кожухов, окружающим рез,сторы. Эти резисторы язляются плечами мостовой схемы, в качестве других плечей которой использованы дополнительные 15 резисторы. В диагональ питания моста включен ваттметр, а в измерительную диагональ через фазочувствительный усилитель - сигнальная обмотка серводвигателя. Ротор серводвигателя кинематически связан с ротором 20 потенциал-регулятора с выходом, подключенным к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к трубопроводу и металлическому кожуху. Такое выполнение расходомера позволяет новы сить его быстродействие, чувствительность и надежность работы.1-1 а чертеже представлена схема предлагаемого расходомера.В толстостенной трубе 1, изготовленной из Зп металла с большим температурным коэффициентом сопротивления (хеди, алюмини т, железа и др.), с наружной стороны имеется выточка, заполненная теплоизолятором 2. Плошадь поперечного сечения стенки трубы под вытопой в тссколько раз (порядка десяти) меньше, чем в остальной части трубы. 11 а трубу 1 надет толстостенный кожух,т, выполненный из металла с малым удельным электросопротивлением, который одним концом электрически соедшен с трубой 1, а другим механически соединен с ней с помощью электроцзоляционцой втулки 4. К трубе 1 через кольцо 5 и к кожуху 3 присоединена вторииая обмотка понижающего трансформатора 6. Для исключения паводок и уменьшения индуктивного сопротивления цепи ко вторичной обмотке трансформатора подключен токоироводящий кож х,т.Первичная обмотка трансформатора вкгтючсца на выход бесконтактного потенциал-регулятора 7, ротор котороо кицематцсеки связан с ротором серводвигателя 8, Сигнальная обмотка серводвигателя через фазочувствительный усилитель 9 включена в измерительную диагональ моста, составленного из толстого и тонкого участков трубы 1 и резисторов 10 - 12. К резистору 11 подключен нормально открытый ключ И, В первичную цепь трансформатора б включены амперметр 14 и233954 ель Н. Шуляченко . Л. Камышникова орректор Н, В. Босняцка Подписиинистров ССС Тираж 440тоний и открытий при Советентр, пр. Серова, д. 4 биография, ир. Сапунова, 2 ваттметр 15. Сопротивления резисторов 10 и 12 должны быть пропорциональны сопротивлениям участков трубы с толстой и тонкой стенкой, когда их температуры равны,Устройство работает следующим образом.Включив устройство в сеть переменного тока, замыкают ключ 13. При этом следящая система устанавливает заранее выбранное малое значение силы тока в стенке труоы, при котором перегрев стенок по отношению к среде пренебрежимо мал. Прп размыканип ключа И сопротивление плеча, состоящее из резисторов 11 и 12, возрастает скачком, и следящая система увеличивает ток в трубе до величины, при которой тонкий участок трубы 1 перегревается на заданную температуру по сравненшо с температурой толстого участка. Отношение сопротивлений труб определяется отношением суммарного сопротивления резисторов 11 и 12 к сопротивлению резистора 10 и мощностью, рассеиваемой стенками трубы. При отсутствии потока жидкости заданный перегрев достигается при малом электрическом токе. Увеличение расхода приведет к охлаждению перегретого участка трубопровода. Возникший при этом сигнал разбаланса моста управляет через серводвигатель и потенциал-регулятор величиной тока, доводя ее автоматически до значения, при котором мост будет сбалансирован. Шкалы амперметра и ватт- метра градуированы в единицах расхода,Предмет изобретения 1. Тепловой расходомер, содержащий датчик с нагревателем и термочувствительным элементом и измерительное устройство, отсгичагощийся тем, что, с целью повышения точности измерения, надежности, быстродействия и чувствительности, датчик снабжен резистором- нагревателем, выполненным в виде участка 10 трубопровода со стенками более тонкими, чемстенки основного трубопровода, и компенсационным резистором, выполненным в виде участка основного трубопровода, электрически включенными последовательно между со бой и последовательно с металлическим кожухом, окружающим указанные резисторы,2. Тепловой расходомер по п. 1, отлииоюи 4 ийся теъг, что резистор-нагреватель и компенсационный резистор включены в качестве 20 плечей в мостовую схему, другими плечамикоторой являются дополнительные резисторы, в диагональ питания моста включен ваттметр, а в измерительную диагональ моста через фазочувствптельный усилитель включена сиг нальная обмотка серводвигателя, ротор которого кпнематически связан с ротором потенциал-регулятора с выходом, подключенным к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого в свою очередь под ключена к трубопроводу и металлическомукожуху.