Устройство для измерения коэффициента расхода воздуха

(50 4 Г 23 М ГОС)ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ уф Сщ т "ер ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 5-06 Бюл, У 17кий нолитехВ.Куйбышевав, В.Н.Фед ичес о(21) 4120346/ (22) 13,06,86 (46) 07,05.88 (71) Куйбышев институт им.В (72) В.П.Михе и Г,Г,Панкова (53) 621,181, (56) Преображ ческие измере гия. 1978, с. 72-542 (088,8)нский В.П, Теплотехниия и приборы.-М,ф Знер 84, рис.21-3-5.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОЗДУХА (5) Изобретение позволяет обеспечить измерение коэффициента расходов воздуха, больших оптимального значения. Уст-во содержит источник 1 стабилизированного питания, чувст вительные элементы 2,3 мостовой измерительной схемы, резисторы 4,5,9, милливольтметр 8, резистор для.подгонки диагонали моста до заданногоФ1393991 значения, регулируемый резистор 1 Ц, проточные камеры 11,12, Газовая схема прибора содержит систему 13 отсоса с микрокомпрессором, со сбросным трубопроводом 14 и регулирующим вентилем 15, соединенным трубками с про-, точными камерами 11 и 12, Трубопровод 16 отбора продуктов горения разветвляется на две ветви, содержащие реометры 17 и ,18 с регулирующими вентилями 19 и 20, присоединенные к проточным камерам 11 и 12. К ветви трубопровода ;16, направляющей продукты горения в камеру 11, присоединен через реометр ,21 воздушный трубопровод с регулирующим вентилем 22; к ветви, идущей к,камере 12, через реометр 23 и регу" лирующий вентиль 24 присоединен газопровод 25 горючего газа. При значении коэффициента расхода воздуха к меньше 1 повышается т"ра и сопротивление элемента 2, Элемент 3 не нагревается. В результате стрелка милливольтметра 8 отклоняется от нулевого положения. Отклонение стрелки растет с уменьшением й . При значении мэлемент 2 не Йагревается, а элемент 3 дополнительнс нагревается, соответственно растет его сопротивФлениеВ результате стрелка милли- вольтметра отклоняется в противоположном направлении. 1 ил.Изобретение относится к теплоэИергетическим измерительным устройс;- ам, используемым для определенияптимального значения коэффициентаасхода воздуха в топках котлов, пе 5ей камер сгорания газовых турбин, применяемых в энергетике машино". троении, металлургии,химической сромышленности, коммунальном хозяйстО е.Целью изобретения является обеспечение измерений коэффициента расхода воздуха, больших оптимального значения, 15На чертеже представлена схема вредлагаемого расхода воздуха.Устройство имеет источник 1 стабйлизированного питания для электроснабжения мостовой измерительной схе О м 1, плечами моста в которой являются рабочий чувствительный элемент 2, второй рабочий чувствительный элемент 3, резисторы 4 и 5. На диагонали моста между точками 6 и 7 (вершинами 25 диагонали) расположен милливольтметр 8 с двухсторонней шкалой и резистор для подгонки сопротивления диагонали до заданного значения. В линию питания последовательно с источником 1 30 питания включен резистор 9, Регулируемый резистор 1 О расположен между рабочими чувствительными элементами 2 и 3, Рабочие чувствительные элементь 2 и 3 выполнены из платиновой проволоки и помещены в проточные камерыи 12.Газовая схема прибора содержит систему 13 отсоса с микрокомпрессором, со сбросным трубопроводом 14 и регулирующим вентилем 15, соединечный трубками с проточными камерами 11 и 12. Трубопрововод 16 отбора продуктов горения разветвляется на две ветви, содержащие реометры 17 и 18 с регулирующими вентилями 19 и 20, присоединенные к проточным камерам 1 и 12. К ветви трубопровода 16, направляющей продукты горения в проточную камеру 11, присоединен через реометр 21 воздушный трубопровод с регулирующим вентилем 22, к ветви трубопровода 16, идущей к проточкой камере 12, через реометр 23 и регулирующий вентиль 24 присоединен газопровод 25 горячего газа.Устройство работает следующим образом.Ток в мостовой измерительной схеме путем подбора резистора 9 регулируется так, чтобы платиновые проволоки чувствительных элементов 2 и 3 в рабочем режиме имели температуру, достаточную для дожигания на их поверхности горючих газов. При изготовлении прибора элементы 2 и 3 и сопротивления 4 и 5 подбираются так, чтобы разностьпотенциалов в точках 7 и 6 равнялась нулю Регулируемый резис3998 4 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ра продуктов горения и воздушным трубопроводом, и измерительную схему, выполненную в виде неуравновешенного моста, плечами которого являются два 55резистора и оба чувствительных элемента, а к диагоналям моста подключены стабилизированный источник электропитания и милливольтметр, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью з 139тор 1 О служит для точной установкинуля.Система 13 отсоса создает разре-.жение в газовой схеме прибора, подвоздействием которого продукты горения из места отбора пробы по трубопроводу 16 поступают в прибор. Потокпродуктов горения разветвляется надва потока, один из которых черезвентиль 19 и реометр 17 поступает вкамеру 11 рабочего чувствительногоэлемента 2 и далее через вентиль 15и систему 13 отсоса с микрокомпрессором в сбросной трубопровод 14.Поддействием разрежения в этот поток довхода в камеру из воздушного трубопровода через регулирующий вентиль22 и реометр 21 подсасывается воздух(примерно Зот объемного расходапродуктов горения),Второй поток через вентиль 20 иреометр 18 проходит через камеру 12чувствительного элемента 3. В этотпоток продуктов горения подсасывается через вентиль 24 и реометр 23 горючий газ из газопровода 25, в котором поддерживается постоянное давление, Расход газа примерно ЗЕ от расхода продуктов горения.Если коэффициентЫ расхода воздуха меньше 1, т,е. в топку подаетсявоздух меньше, чем необходимо дляполного сгорания топлива, то в продуктах горения содержатся газообразные продукты неполного сгорания,причем их тем больше, чем меньшекоэффициент Ы расхода воздуха,В потоке продуктов горения с нодмешанным к ним воздухом, идущим черезкамеру 11, газообразные продукты неполного сгорания горят на нагретой платиновой проволоке чувствительного элемента 2,что вызывает дополнительное повышение ее температуры и сопротивления, В потоке продуктов горения с подмешанным к ним горю-чим газом, идущим через камеру 12,кислород отсутствует и продукты неполного сгорания с горючим газом нанагретой платиновой проволоке чувствительного элемента 3 не горят и иевызывают дополнительного повышенияее температуры и сопротивления.В результате повышения сопротивления элемента 2 при неизменных дру-,гих сопротивлениях напряжение в точке 6 выше напряжения в точке 7 истрелка милливольтметра 8 отклоняется от нулевого положения. Отклонениестрелки растет с уменьшением коэффициента избытка воздуха и шкала можетбыть проградуирована в долях коэффициентаЫ .Если коэффициентЫ 1 расхода воздуха, т,е. в топку подается воздухабольше, чем необходимо для полногосгорания, в продуктах горения естьизбыточный кислород, но не содержится продуктов неполного сгорания (илисодержится ничтожное количество).Поэтому в камере 11 на нагретой платиновой проволоке чувствительногоэлемента 2 горения нет и нет дополнительного повышения температуры проволоки или это повьшение незначительно). Сопротивление элемента 2 не возрастает, Зато в камере 12 на нагретойплатиновой проволоке элемента 3 идеткаталитическая реакция окисления газа, добавляемого в поток продуктовгорения избыточным кислородом. Чемвыше коэффициент М расхода воздуха,тем больше избыточного кислорода иинтенсивнее горение. Температура проволоки и сопротивление чувствительного элемента 3 увеличивается с увеличением расхода воздуха в топке.В результате повышения сопротивления элемента З,напряжение в точке 7выше напряжения в точке 6, полярностьменяется, стрелка милливольтметра отклоняется в противоположном направлении (чем при Ы 1). Отклонениестрелки может быть проградуировано вдолях коэффициента Ы,формула изобре тения Устройство для измерения коэффициента расхода воздуха в процессе горения, содержащее два чувствительных элемента, изготовленных из платиновой проволоки, один из которых помещен в первую проточную камеру, выход которой подключен к системе отсоса, а вход через регулирующие вентили и реометры соединен с трубопроводом отбо1393998 Составитель А.ЗосимовТехред М,Ходанич едактор Г,Гербер Корректор М.Пожо Заказ 2204/34 Тираж 510 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 расширения диапазона измерений, онодополнительно содержит газопровод горючего газа с регулирующим вентилемя реометром и вторую проточную камеру, в которую помещен второй чувствительный элемент, ее выход подключенк системе отсоса, вход " к газопроводу горючего газа и к трубопроводу от",бора продуктов горения, а милливольтметр выполнен с двусторонней шкалой.