Тепловой микрорасходомер

)5 0 01 ) 1/6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТ ТВУ И ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) ТЕПЛОВОЙ МИКРОРАСХОДОМЕР (57) Использование: в качестве измерительных средств расходов газовых потоков, Сущность изобретения; корпус 1 содержит входной и выходной штуцеры 3, дюралюминиевый измерительный трубопровод 4 с размещенными на нем пленочным нагревателем 5 и хромель-каплевыми термопарами б, заполняющую корпус пористую теплоизоля ци ю 7. Между внутрен н ими выступами подводящих щтуцеров 3 и концами трубопровода 4 имеются зазоры, стенками котох является вспененная теплоизоляция 7,М бопровода;К- коэффициент проницаемости теплоизоляции,О - диаметр измерительного участка трубопровода.а теплоизоляция выполнена пористой.На чертеже изображен общий вид предложенного теплового микрорасходомера.Микрорасходомер имеет стальной корпус 1, крышку корпуса 2, приваренные входной и выходной штуцерыЗ, дюралюминиевый измерительный трубопровод 4 с размещенными на нем пленочным нагревателем 5 и термопреобразователями 6, заполняющую корпус пористую теплоизоляцию 7. Между внутренними выступами Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройству тепловых микрорасходомеров газа, работающих на термоэлектрических элементах и предназначенных для использования в качестве измерительных средств.Известен тепловой микрорасходомер 1, содержащий корпус, заполненный теплоизоляцией, измерительный участок трубопровода с размещенными на нем нагревателем и термопреобразователями, входной и выходной штуцеры.Это устройство выбрано в качестве прототипа,Изменение ориентации микрорасходомера в пространстве вызывает взаимодействие циркуляции среды в поперечном сечении потока с осевым движением, что создает сложную картину течения. В итоге разность температур преобразователей изменяется и происходит искажение выходного сигнала расходомера до 300, Изменение показаний расходомера при изменении его ориентации в пространстве обуславливает необходимость эксплуатации расходомера только в одном определенном положении. Изменение этого положения приводит к увеличению погрешностей.Целью изобретения является повышение точности при изменении ориентации микрорасходомера в пространстве,Указанная цель достигается тем, что в известном тепловом микрорасходомере, имеющем корпус, заполненный теплоизоляцией, измерительный трубопровод с размещенными на нем нагревателем и термопреобразователями, измерительный участок трубопровода установлен с зазором е от входного и выходного штуцеров, определяемым по формуле= - ( -- 1),32 К2 - 2где- длина измерительного участка труподводящих штуцеров 3 и торцами трубопровода 4 имеются пространственные промежутки длины е, стенками которых являются вспененная теплоизоляция 7, 5 Микрорасходомер работает следующим образомПри горизонтальной ориентации в трубопроводе 4 отсутствуют естественные конвективные потоки вдоль трубопровода, При 10 подаче газа в систему он движется по трубопроводу 4 и внутри пористой теплоизоляции 7, поэтому термопреобразователи б обдуваются в местах крепления на трубопроводе 4 как изнутри, так и снаружи по слою 15 пористой теплоизоляции 7. При этом первый по ходу движения преобразователь принимает температуру подаваемого газа, а второй - температуру нагретого газа, в том числе и за счет внешнего теплообмена, че рез слой пористой теплоизоляции, так как мелкопористая структура теплоизоляции задает микротурбулентное обтекание нагревателя 5 и последующего преобразователя, 25 Равенство скоростей течения по измерительному трубопроводу и по слою теплоизоляции обеспечивается в случае равных перепадов давлений Л Р. При этом перепад давлений в фильтрующем слое пористой ЗО теплоизоляции определяется соотношением ДарсиЬР = р НООИ, где,и - вязкость газа;Н - толщина слоя фильтрующей тепло изоляции,,О скорость теченияК - коэффициент проницаемос"и слоя. а на измерительном трубопроводе - соотношением Пуазейля 40 . р 32 ЧоР2О где- длина трубопровода:О - диаметр трубопровода, сравнивая которые с учетом геометрических параметров системы, получают величину зазора я между трубопроводом и штуцером, обеспечивающую равенство скоростей по оси трубопровода и слою теплоизоляции. При изменении ориентации микрорэсходомера в пространстве в трубопроводе 4 возникают смешанно-конвективные потоки вдоль трубопровода, При этом температура трубы в месте установки второго по ходу движения газа преобразователя изменяется. Обдувающий этот участок трубы извне микротрубулентный поток компенсирует изменение температур, тем самым компенсируя связанное с изменением ориентации изменение выходного сигнала.1770757 При использовании данной конструкции погрешность, возникающая в результате изменения ориентации микрорасходомера, снижена с 30 до 3-5-. Составитель Е,БезденежныхРедактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор Н.Бучок Заказ 3733 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 С Формула изобретения Тепловой микрорасходомер, содержащий корпус, заполненный теплоизоляцией, измерительный участок трубопровода с размещенным на нем нагревателем и термопреобразователями, входной и выходной штуцеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при изменении ориентации микрорасходомера в пространстве, измерительный участок трубопроводаустановлен с зазором г от входного и выходного штуцеров, определяемым по формуле5 3 32 К= огде- длина измерительного участка трубопровода;К- коэффициент проницаемости теплоизоляции;О - диаметр измерительного участкатрубопровода,а теплоизоляция выполнена пористой,