Тепловой расходомер

ии 58633 О Союз Советских Социалистических Республик, Кл,з 601 Г 1/68 пением заявки Ме присо Государственный комите(23) Приорит Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 621.121 (088.8) 3)(45) Дата опубликования описания 19.12.77 2) Авторь зобретен Д. Тюмков(71) Заявитель Куйбышевский филиал Специального конструкторско по автоматике в,нефтепереработке и нефтехими(54) ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕ области приборользовано для ивах и электропроИзобретение от строения и может мерения расходов водных жидкостейИзвестны тепло щие теплообменнь схему. осится к быть исп агрессив и газов. вые расхо е участки домеры, содержа и измерительную домеров наиболе о технической су о стабилизациейо среду и регули близости епло ваниНедостатком изв ся неполная комп невозможности соз температур между ным нагревателями Цель изобретени надежности измере Это достигается расходомере тепестного устройства являетнсация теплопотерь из-за дания нулевой разности основным и вспомогательние точно я - повышния расход тем, чтолоизолиру лагаемо участо Из известных расхоеким к изобретению и щн является устройство с т потерь в окружающут роем тепловвода.Стабилизация теплопотерь посредством регулирования тепловвода в таком расходомере осуществляется с помощью вспомогатель ного нагревателя и устройства для регулирования его температуры, содержащего электрически связанные термодатчики, расположенныее иа основном и вспомогательном нагревателях, включенных дифференциально. 20 снабжен устройством регулировки температуры.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого расходомера.Расходомер состоит из измерительного участка 1 и охватывающего его теплоизолирующего участка 2 с размещенными на них нагревателями 3 и 4, Участки 1 и 2 разделены между собой в месте их касания тепло- изолирующими вставками 5, устраняющими перераспределение температурного поля в установившемся режиме работы,1-1 а выходе измерительного участка 1 установлен термодатчик 6, а теплоизолирующего участка 2 - термодатчик 7, находящийся в тепловой связи с этим участком и в электрической связи с его нагревателем 4. Термодатчики 6 и 7 соединены с соответствуюп 1 ими измеритсльиыми схемами 8 и 9.Измсритслыьая схема 8 вместе с задатчиком 10 и усилителем 11, питаемыми от источника 12, образуют контур регулирования измерительного участка 1. Измерительная схема 9, задатчик 13 и усилитель 14 образуют контур регулирования теплоизолирующего участка 2.Регулятор температуры измерительного участка 1 снабжен преобразователем 15 тока в напряжение, сигнал с которого подается на один из входов множительно-делительногоустройства 16, на другой вход которого подается напряжение с нагревателя 5. На выходе устройства 16 включен измерительный прибор 17.Расходомер работает следующим образом.При помощи задатчиков 10 и 13 независимо друг от друга устанавливается необходимая и равная другдругуабсолютнаятемпература измерительного 1 и теплоизолирующего 2 участков и поддерживается непрерывно на заданном уровне в процессе работы расходомера. Поступающий в измерительный участок 1 поток контролируемой среды охлаждает термодатчик 6, сигнал которого в схеме 8 непрерывно сравнивается с сигналом задатчика 10. Сигнал рассогласования из схемы 8 через усилитель 11 управляет величиной тока в нагревателе 3 так, что последний изменяет свою температуру в направлении ликвидации рассогласования.При уменьшении расхода термодатчик 6 перегревается нагревателем 3 и на схему 8 выдает сигнал, превышающий по величине сигнал задатчика 10. В результате этого на выходе схемы 8 изменяется полярность сигнала, что вызывает изменение тока в нагревателе 3, температура его понижается и в момент равновесия может стать равной заданной. В момент равновесия мощность в нагревателе 3 пропорциональна измеряемому расходу, но не равна мощности, потребляемой регулятором, что требует раздельного измерения.В предлагаемом устройстве мощность в нагревателе изменяется при помощи множительно-делительного устройства как произведение электрических величин, пропорциональных величине тока и напряжения формуле Р=У 1.Дальнейшая работа участка 1 происходит в соответствии с описанной выше в интервале заданной температуры.Колебания температуры основного участка 1 благодаря теплонзолирующим вставкам 5 и отсутствгпо электрических связей между пагревателямп 3 и 4 не влияют на работу устройства регулировки температуры теплопзолирующего участка 2, которое реагирует только на изменение температуры окружающей среды.При уменьшении температуры окружающей среды возрастает коэффициент теплоот дачи теплоизолирующего участка 2, термодатчик 7 охлаждается и через измерительную схему 9, задатчик 13 и усилитель 14 управляет током в нагревателе 4, восстанавливая заданное значение его температуры.15 При повышении температуры термодатчик7 перегревается и через измерительную схему 9, задатчик 13 и усилитель 14 уменьшает ток в нагревателе 4, возвращая схему в равновесное положение.20 Так как термодатчики 6 и 7 не имеют электрической и тепловой связи между собой, то температура измерительного и теплоизолирующего участков могут быть заданы не только различными но и равными и поддерживаются 25 в процессе работы с необходимой точностьюнезависимо друг от друга,Равенство температур измерительного итеплоизолирующего участков определяет отсутствие теплопотерь, способствующее повы- ЗО шению точности и надежности измерениярасхода. Формула изобретенияЗ 5 Тепловой расходомер, содержащий измерительный и теплоизолирующий его участок с датчиками температуры, устройство регулировки температуры измерительного участка с источником питания и измерительную схему, 40 отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, теплоизолирующий участок снабжен устройством регулировки температуры.586330 75/9 1 зд. Ке 1007 Тираж 907ственного комитета Совета Министрово делам изобретений и открытий, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ак одписно Гос СССР Типография, пр. Сапунова Составитель Н. АндрееваРедактор Т. Рыбалова Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Орлов