Тепловой меточный расходомер

577406 отсюда пературой, зафиксирует приход не самой метки, а прогретой эа счет теплопроводности1зоны, т. е сработает раньше, чем в зонурегистратора будет принесена полем скоростей сама метка. Однако при движении метки с большой скоростью и при расположениирегистратора на малом расстоянии от нагревателя эта погрешность пренебрежимо малаили отсутствует совсем. Таким образом,при сравнении двух меточных расходомеров, 10в одном из которых применена измерительная трубка мепого диаметра, а в другомбольшего (в случае одинакового массовогорасхода и одинаковом расстоянии от меставвода метки до регистратора скорости в 15них будут относиться как квадраты диаметров)расходомер с трубкой малого диамечьра будет измерять скорость потока, а напоказании расходомера с трубкой большегодиаметра будет оказывать влияние осевая 20теплопроводность, функционально связанная,в свою очередь, с составом потока. Можносовместить указанные два расходомера водин путем изготовления измерительногоучастка трубопровода в виде Ц -образной 25трубки с коленами разного диаметра. О -об.разная трубка применяется для того, чтобыобеспечить воэможность введения тепловыхметок от одного источника энергии одновременно в оба колене. 30Известно, что осевая теплопроводностьне влияет на процесс переноса тепла в потоке и, следовательно, не будет влиять напоказания тепловых меточных расходомеровпри значении критерия Ре з 100, следовательно, в общем случае задача сводится ксозданию в одном колене потока приРе 100,е в другом -Рв100,Соотношение диаметров, таким образом,определяется диапазоном измерения расхода 40и критерием РеИзмеряя 1, и сравнивания времена движения меток в обоих коленах Ц -образнойтрубки, можно получить информацию как омассовом ресходеа тек и о составе. 45На чертеже изображена принципиальнаясхема предлагаемого расходомера., Расходомер содержит задающий генератор 1, СВЧ генератор 2, ответвитепь 3,измерительный участок О -образной трубки,60с коленом малого 4 и большого 5 диаметра, нагревающий волновод 6, измерительныевопноводы 7 и 8, детекторныесекции 9 и10, измерители 11 и 12, времени движенияметок, блок сравнения 13, приборы 14 и 5515, регистрирующие массовый расход и состав.Расходомер работает следующим образом.Задающий генеретОр 1 подает импульсыпостоянной частоты ие включение СВЧ-гене.6 4 ретора 2 и измерителей 11 и 12 времени движения тепловых меток. Значительная часть СВЧ-энергии проходит в нагреваюший волновод 6 через ответвитель 3 и создает в потоке, движущемся в трубках 4 и 5 тепловые метки, момент прохождения которыми измерительных волноводов 7 и 8 фиксируется детекторными секциями 9 и 10 по изменению степени поглощения СВЧ-энергии потоком, функционально связанной с температурой, и одновременно подается сигнал на регистрацию времени движения меток в измерители 11 и 12. Время движения, метки в трубке 4 малого диаметра, регистрируемое измерителем 11, функционально связано только со скоростью измеряемого потока, а время движения тепловой метки по трубке В большего диаметра, регистрируемое измерителем 12, функционально зависит как от скорости, так и от состава потока. После сравнения выходных сигналов измерителей 11 и 12 в бпбке 13 получают информацию о составе потока, регистрируемую прибором 15, которая одновременно являег ся корректирующей для прибора 1 4, измеряющего массовый расход.Конкретно, диаметр измерительного участка колена большего диаметра (для выбранного диапазона измерения расхода ( -:С, )чаысдр определяется из условия4 максТе =37 е Р =1 ООмаксмакс 25 й р аа диаметр измерительного участка колена меньшего диаметра определяется из условияминмин Яд р.аИз уравнений (1) и (2) видно, что с 1 можно определить также из соотношенияминс моксймо ксгде Р ЯЕ Рх - соответственно критерии Пекле, Рейнольдса, Прандтля; ,щс,1 мд - максимальный и миниминмальный измеряемые расходы;внутренние диаметры ие.ваксминмерительных участков колен большого и малого диаметра;О- коэффициент температуро проводности и плотность измеряемой среды соответственно.Следует учесть, что при исп ь нии для создания тепловой метки в потоке источника СВЧ-иътучения с конкретными размерами поперечного сечения волновода поконструктивным сорбражениям должно собдодаться следующее условие:где Ь - большая сторона прямоугольника5 поперечного сечения волновода, в плоскости которого находятсяучастки создания теп ловой метки колен большого и малого диметра;"д - наружные диаметры нэминмерительных участков колен большого и малого диаметра,Предлагаемый быстродействующий ме точный тепловой расходомер измеряет массовый расход и может применяться для иэ 15 мерения расхода сред переменного состава.формула изобретения20Тепловой меточный расходомер, содержащий измерительный участок трубопровода, помещенный в нагревающий и два измерительных волновода, соединенных с СИЧ-генератором, отличающийся тем,что, рЭ с целью введения коррекции по составу6 измеряемой среды, измерительный участок выполнен в виде ц -образной трубки с коленами разного диаметра, причем диаметр ры участков колен, расположенных за нагреваюшим волноводом по ходу потока, выбраны из соотношениямаксммпкс Я нмннде смокс мин - внутренние диаметрыизмерительных участков колен большого ималого диаметра;.ма к с 1А и н максимальный и минимальный йэмеряемые расходы;а - коэффициент температуропроводностщр плотность измеряемойсреды.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМ 190035, кл. Су 01 Р 1168, 1965.2, Авторское свидетельство СССР,Составитель Н. Андреева Редактор Т. Иванова Техред Н, Андрейчук Корректор С, Ямалова Заказ 3672/30 Тираж 907 ПодписноеЯНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушскаи наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4