Способ измерения расхода

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 4(51 С 01 Р 100 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а-.с,р Рг1где дТ -С:,"1 г 7 4 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э, Дзержинского(56) 1. Коротков П.А. и др. Тепловыерасходомеры. Л., "Иашиностроение",1969, гл. 4,2. Авторское свидетельство СССРВ 308363, кл. С 01 Р 5/10, 1971(54) (57) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ РАСХОДА,включающий создание зоны нагреванияпотока среды, измерение температурысреды в зоне нагревания и вне ее иопределение разности температур, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерения,/последовательно по потоку создаютвторую зону нагревания среды с инымиР гидродинамическими условиями, ноидентичными динамическими условияминагрева, измеряют в ней температуруи определяют разность между этойтемпературой и температурой вне зоннагревания, а расход определяют поформуле разность температур средымежду первой зоной нагревания и вне ее;разность температур средымежду второй зоной нагревания и вне ее;удельный расход среды;динамическая вязкость среды;критерий подобия Прандтлядля контролируемого потокасреды;постоянные величины, определяемые, как правило, экспериментально.(2) ВНИИПИ Заказ 10510/28 Тираж 703 Подписное Филиал ШШ фПатеатф, г,Ужгород, ул,Проектмая, 4 3положен ниже по потоку так, что во всем диапазоне расходов он омывается турбулентным пограничным слоем.При ламинарном пограничном слое в уравнении (1) показатели степени равны и = 0,5, 1 и = 0,33 (при турбулентном - и = 0,8, т = 0,43),Раскрыв в уравнении (1) критерии подобия и выразив коэффициент тепло- отдачи, определяющий МО, через мощность И, выделяемую нагревателем, и разность температур ДТ,теплопередающего элемента и среды, получим для теплопередачи от теплопередающего элемента 2 зависимость где ,о 1 - коэффициенты теплоотдачи и вязкости среды; А 1 - постоянный коэффициент. Аналогично для теплоотдачи от теплопередающего элемента 3 получим зависимость 25(3), получим где А - постоянный коэффициент.Создание на преобразователе двухобогреваемых зон, характер которых,качественно различен, возможно и 40другими средствами, отличающимися отизображенного на чертеже, Например,перед теплопередающим элементом можно выполнить уступ, турбулизирующийпоток. Это позволяет сблизить элемен ты 2 и 3 друг с другом, уменьшив длину преобразователя. Изменить характер обтекания нагретых зон и, следовательно, показатели степени в уравнениях (2), (3) и (4) можно также путем выполнения на поверхности измерительного преобразователя впадин ивыступов, создающих вихревое или отрывное течение у поверхности теплопе;редающих элементов,4Обозначив показатели .степени в уравнении (4) в общем виде буквами и раскрыв зависимость (4) относительно измеряемого параметра 1%, получим уравнение, описывающее предлагаемый способ измерения в общем виде где ДТ, - разность температур средымежду первой зоной нагревания и вне ее;Д Т - разность температур среды%между второй зоной нагревания и вне ее;1 Ю - удельный расход среды;- динамическая вязкость среды;Рг - критерий подобия Прандтлядля контролируемого потокасреды;С; - постоянные величины, определяемые, как правило, экспериментально.Выражение (5) показывает, что (приизмерении предлагаемым способом)удельный расход среды 1 В пропорционален отношению разностей температурнагретых зон устройств (теплопередающих элементов 2 и 3) и среды вне зоны нагрева.Таким образом, из выражения (5)следует, что при реализации предлагаемого способа достигается независимость от выделяемой нагревателеммощности и теплопроводности среды,снижается влияние на результат измерения числа Прандтля среды, чем повышается точность и стабильность измерения расхода сред, в том числе таких, теплопроводность которых не сохраняется постоянной в процессе эксплуатации, появляется возможность градуировать устройство в среде, теплопроводность которой отличается от теплопроводности рабочей среды, отпадаетнеобходимость стабилизации режима питания измерительных преобразователей,что упрощает вторичную схему устройства. Кроме того, предлагаемый способповьппает точность и КПД измерения расхода воздуха, пылеугольной аэровзвесия жидкого топлива, поступающего к горелкам котельных агрегатов,