Тепловой преобразователь расхода

Союз Сфветскнк Соцналнстнческнк Республнк(22) Заявлено 090179 (21) 2738310/18-10 С 01 Г 1/68 с присоединением заявим Нов(23) Прмормтет -Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(71) Заявитель Московское ордена Ленина и орде Знамени высшее техническое учил(54) ТЕПЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расхода жидкости нли газа при высоких скоростях потока,5Известны тепловые расходомеры термоанемометрического типа, принцип действия которых основан на зависимости от расхода потока теплоотдачи первичного преобразователя, помещен ного в контролируемый поток 1".Г -Из известных устройств наиболее близким является тепловой преобразователь расхода, содержащий измеритель ный участок трубопровода с расположенными на нем нагревателем и термо чувствительным элементом Г 2 . Однако известные устройства имеют недостаточную точность при измерении больших расходов. 20Цель изобретения - повышение точности прн измерении больших расходов. Эта цель достигается тем,.что измерительный участок снабжен кольцевой камерой с диаметром, большим диаметра трубопровода, причем размеры кольцевой камеры и измерительного участка трубопровода находятся в соотношении (й - йоЙа = 0,8-1,0,. 30 где й 1 - радиус измерительного участка трубопровода с кольцевойкамерой;йр - радиус измерительного участка трубопровода;а - ширина камеры,а нагреватель и термочувствительныйэлеьн.нт расположены на кольцевой камере.На фиг. 1 представлена схема преобразователя расхода, на фиг. 2схема течения в кольцевой камере.Преобразователь содержит измерительный участок трубопровода 1 с флан.цами и кольцевую камеру 2, на которой расположены нагреватель 3 и термочувствительный элемент 4, покрытыетеплоизоляцйонным слоем 5.Тепловой преобразователь работаетследующим обраэсиа,При прохождении контролируемогопотока через измерительный участокчасть потока попадает в кольцевуюкамеру, где возникает стационарныйвихрь, скорость вращения которогоопределяется скоростью движения основного потока и геометрическими размераав полостя, При постоянной геомет.рии кольцевой камеры скорость вращения вихря является функцией скорости(К - й)/а = 0,8-1,0, ф основного потока и,измеряется тепловым методом с помощью источника тепла и термочувствительного элемента по принципу термоанемометра. Измеряя температуру нагревателя при постоянном тепловыделении в нем или мощность нагревателя при постоянной его температуре, можно измерить скорость и, следовательно, расход потока, проходящего через трубу.Стационарный вихрь образуется в кольцевой камере при условии соблюдения соотношения К -Во)/а = 0,8-1,0.Значение расхода йотока в кольцевой камере определяется из выражения сюо В о (0,031 Ь + 0,050 Ь)где Ь =/В - относительная ширинаОкамеры.Отношение расхода в кольцевой камере а, определенного по (1), к рас ходу в измерительном трубопроводе2.ар, =юо 7/ Кр дает величину коэффициента деления= а, /а = о,о 31 ь + о,о 5 оь 2) р 5 Как следует из выражения (2) коэффициент деления потока не зависитот его скорости, а определяется только геометрическими размерами камеры.При Ь =К = 0,081; при Ь = 2Кд = 0,224,Таким образом выбором размеров камеры можно обеспечить измерение скорости (расхода) любого высокоскоростного потока,Конструкция преобразователя расхо- .да легко позволяет построить многоканальный измерительный прибор. Дляэтого можно расположить напримерчувствительные элементы по периметру камеры на фиг, 1 показаны пунктиром) . Тепловой преобразователь расхода, содержащий измерительный участок трубопровода с расположенными на нем нагревателем и термочувствительным элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при измерении больших расходов, измерительный участок снабжен кольцевой камерой с диаметром, большим диаметра трубопровода, причем размеры кольцевой камеры и измерительного участка трубопровода находятся в соотно- шении где К - радиус измерительного участка трубопровода с кольцевойкамерои,- рациус измерительного участка трубопровода;а - ширина кольцевой камеры,а нагреватель и термочувствительныйэлемент расположены на кольцевойкамере,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Коротков П. А, и,цр. Тепловыерасходомеры. Л "Машиностроением,1969, гл. Ч.2, Авторское свидетельство СССР9 243861, кл, С 01 Г 1/68, 1967.845013 1Составитель НАндреевафилиппова Техред Н. Ковалева Корректор А. Гриценко Ред 2/ аз 4 5 илнал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проек тираж 702 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Ж, одписноета СССРийб, д. ого ксеитеия и открыгаушская на