Wynalazek dotyczy przyrzadu do pomiaru przeplywu osrodka, zwlaszcza do pomiaru i regu¬ lowania szybkosci i ilosci cieczy lub innego os¬ rodka, przeplywajacego w przewodzie.Dotychczas znane przyrzady sa oparte na za¬ sadzie pomiaru objetosci, przy czym przeplywa¬ jacy osrodek ciekly lub gazowy powoduje obra¬ canie odpowiednego narzadu, a liczba obrotów tego narzadu jest miara objetosci cieczy lub ga¬ zu, przeplywajacego przez dan£ przewód. Znane sa równiez przyrzady, w których spadek cisnie¬ nia przeplywajacego osrodka, np. przez rurke Venturiego, jest miara szybkosci przeplywu.Powyzsze przyrzady posiadaja liczne wady.Czesci mechaniczne, umieszczone w przeplywa¬ jacym osrodku, wplywaja na swobodny jego przebieg, co powoduje zwiekszenie spadku cis¬ nienia. Przyrzady takie wymagaja wiekszej sta¬ rannosci przy ich wykonaniu w celu zapobiezenia uchodzenia osrodka, zwlaszcza takiego jak gazo- lina, eter, chlor, które sa niebezpieczne ze wzgle¬ du " na ich latwopalnosc lub dzialanie nadzera jace. Zapobieganie uchodzeniu przeplywajacego* osrodka jest szczególnie trudne w przyrzadach, opartych na pomiarze objetosci, w których ruch obrotowy narzadu pomiarowego musi byc prze¬ niesiony na zewnatrz oslony przyrzadu za pomo¬ ca mechanicznych czesci ruchomych. Ponadto takie przyrzady nie zawsze sa. dokladne, zwlasz¬ cza gdy szybkosc przeplywu zmienia sie od mi¬ nimalnej do maksymalnej. Przyrzady wzmianko¬ wane daja pomiary bezposrednie i, gdy jest po¬ zadane odczytywanie wyników pomiaru na zna¬ czna odleglosc, wymagaja zastosowania specjal¬ nych urzadzen pomocniczych. Ciezar i wymaga¬ na duza przestrzen uo zainstalowania ich sta¬ nowia dalsze niedogodnosci tam-, gd^ie, np. w samolotach, maly ciezar i zajmowanie ma^ej przestrzeni posiada duze znaczenie. Ponadto spa¬ dek cisnienia w takich przyrzadach jest ograni¬ czony (w przyblizeniu 4:1). Wymagaja one za¬ stosowania specjalnego urzadzenia, np. urzadze • nia do zamiany kwadratowej skali charakterysty¬ ki na skale liniowa. Przyrzady, te sa zwykleprzystosowane tylko do jednego celu i nie nada¬ ja sie do pomiaru czysci, lecz tylko do pomairu calkowitej ilosci przeplywu.Przyrzad wedlug wynalazku nie posiada tych niedogodnosci i nadaje sie do pierzenia i regu¬ lowania przeplywu osrodka cieklego lub gazowe¬ go. Daje on dokladne pomiary w bardzo szero¬ kim zakresie zmiany szybkosci przeplywu i na¬ daje sie do bezposredniego odczytywania wyni¬ ków pomiaru lub do odczytywania na odleglosc bez koniecznosci stosowania pomocniczego urza¬ dzenia do zamiany danych mechanicznych na elektryczne. Przyrzad wedlug wynalazku jest od¬ porny na wstrzasy, szczelny, wykazuje swobod¬ ny przeplyw osrodka gazowego lub cieklego, po¬ siada maly ciezar i zajmuje mala przestrzen, dzieki czemu moze znalezc rózne zastosowanie.Nadaje sie do pomiaru i kontrolowania przeply¬ wu gazoldny, oleju, cieczy chlodzacych itd. Jest dokladny w szerokim zakresie temperatur i na¬ piec stosowanych.Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny jednej czesci przyrzadu wedlug wynalazku, fig. 2 — 4 schematyczne widoki trzech odmian przyrzadu wedlug wynalazku, fig. 5 — schematyczny widok przyrzadu przystosowanego do mierzenia i kon¬ trolowania szybkosci przeplywu osrodka, fig. 6 — widok jeszcze innej odmiany przyrzadu a fig. 7 — schemat czesci. obwodu elektrycznego przy¬ rzadu wedlug fig. 6.Przyrzad wedlug wynalazku do pomiaru prze¬ plywu osrodka zawiera wymiennik ciepla, z któ¬ rym wspóldziala urzadzenie ogrzewajace lub och* ladzajace, przy czym cieplo jest pochlaniane hib dostarczane z przeplywajacego osrodka, wskutek czego temperatura osrodka wzrasta lub maleje w stosunku do znanej temperatury osrodka prze¬ plywajacego przed przeprowadzeniem go przez wymiennik ciepla. Przyrzad wedlug wynalazki! zawiera urzadzenie do latwego przerachowania wzrostu lub spadku temperatury na zmiany szyb¬ kosci przeplywu osrodka oraz zawiera jeszcze in¬ ne urzadzenie do skompensowania innych czyn¬ ników, mogacych oddzialywac na dokladnosc dzialania przyrzadu. Przyrzad wedlug wynalazku moze dzialac przy stalym lub zmiennym pradzie Na fig. 1 przedstawiono przewód lf przez któ¬ ry przeplywa osrodek ciekly lub gazowy Te o przewód 1 zawiera wymiennik 2 ciepla, wyko¬ nany z materialu o duzym przewodnictwie ciepl¬ nym, np. z metalu o duzym wspólczynniku prze¬ wodnictwa cieplnego i o malym cieple wlasci¬ wym, np. z miedzi, srebra, aluminium itd. Wy¬ miennik 2- ciepla jest izolowany cieplnie od przyleglych czesci przewodu 1 pierscieniami S i 4, korzystnie wykonanymi z materialu o malym przewodnictwie cieplnym, np. z gumy, bakelitu, gumy syntetycznej, np. neoprenu, materialu ce ramicznego. Wymiennik 2 ciepla jest ogrzewany za pomoca grzejnika 5 w postaci wezownicy na - winietej od zewnatrz na ten wymiennik. Grzejnik 5 moze stanpwic dowolny odpowiedni sprezysty narzad, np. wykonany z drutu lub tasmy z me¬ talu lub stopu, np. z chromonikieliny, mangani- nuf konstantami. Termometr oporowy 6 wykona¬ ny w postaci srubowo zwinietego drutu, odpor¬ nego na wysoka temperature, jest nawiniety na wymiennik. Grzejnik 5 poprzedza termometr £ mierzac w kierunku przeplywu osrodka. Grzejnik 5 i termatnetr 6 sa zabezpieczone przed oddzia¬ lywaniem temperatury otoczenia za pomoca ru¬ rowej oslony 7y zamknietej koncowymi pokry¬ wami 8 i 9, stykajacymi sie bezposrednio z prze¬ wodem lt Na przewodzie 1, w miejscu polozo¬ nym bezposrednio przed wymiennikiem 2, mie¬ rzac w kierunku przeplywu osrodka, znajduje sie oporowy termometr 10. Oporowe termometry 6 i 10 moga byc zwyklego typu w postaci sru¬ bowo zwinietego drutu lub tasmy, wykonanych z materialu o duzym wspólczynniku temperatu¬ rowym opornosci elektrycznej,, np. z platyny, sto¬ pów metalu szlachetnego lub niklu. Zwoje ter¬ mometrów oporowych stykaja sie bezposrednio z wymiennikiem o ile stosuje sie izolowany drut, w przeciwnym przypadku miedzy wymiennikiem £ i tymi zwojami umieszcza sie cienka izolujaca warstwe lakieru.Podczas dzialania przyrzadu grzejnik 5 jesi. zasilany pradem elektrycznym, wskutek czego powstaje róznica temperatury miedzy termome¬ trem 10, mierzacym temperature przeplywajacego osrodka przed wymiana ciepla? i termometrem € mierzacym temperature przeplywajacego osrodka po wymianie ciepla.Ta róznica temperatury jest funkcja ciepla wlasciwego osrodka przeplywajacego, ilosci ciep¬ la przeniesionego przez wymiennik i szybkosci przeplywu danego osrodka. Jezeli ilosc ciepla przeniesionego d# osrodka' przeplywa 'acego zo¬ stanie oznaczona jako Q w kaVsek, cieplo wlasci¬ we przeplywajacego osrodka jako 'Cgt ilosr: prze¬ plywajacego osrodka jako M w g'sek oraz przy¬ rost temperatury jako t w °C, wówczas zaleznosc tych czynników moze byc wyrazona równaniem: Z równania tego wynika, ze gdy cieplo wlas¬ ciwe przeplywajacego osrodka nie ulega zmianie i ilosc, przenoszonego ciepla pozostaje stala, ta rózniczka czasu jest odwrotnie proporcjonalna do szybkosci przeplywu. Z równania wynika'rów- — 2 —niez, ze gdy wzrost temperatury i ciepla wlasci¬ wego przeplywajacego osrodka sa stale, to ilosc przenoszonego ciepla jest wprost proporcjonalna do szybkosci przplywu tego osrodka.Jest jasne, ze zamiast pomiaru wzrostu tem¬ peratury przeplywajacego osrodka, spowodowa¬ nego przenoszeniem ciepla, mozna mierzyc spa¬ dek temperatury, spowodowany odprowadzaniem danej ilosci ciepla z osrodka przeplywajacego.W tym przypadku wymiennik ciepla bylby wy¬ konany w postaci urzadzenia ochladzajacego.Zatem zasada dzialania przyrzadu wedlug wy¬ nalazku polega na pomiarze zmiany temperatury, np. wzrostu temperatury'przeplywajacego osrod¬ ka po przejsciu tego osrodka przez wymiennik ciepla przy zachowaniu stalej ilosci przeniesio¬ nego ciepla, przy czym ta zmiana 'temperatury jest odwrotnie proporcjonalna do szybkosci prze¬ plywu. Mozna równiez mierzyc ilosc przeniesio¬ nego ciepla przy stalej róznicy temperatur, wów¬ czas ilosc przeniesionego ciepla bedzie wprost proporcjonalna do szybkosci przeplywu Jakkolwiek w róznych postaciach wykonania wynalazku, przedstawionych na rysunku, pokaza¬ no grzejniki elektryczne, przenoszace cieplo do przeplywajacego osrodka, to jest ziv,zaimale, ze mozna wyzyskac grzejniki zawierajace goiaca wode, pare, gazy spalinowe itd.Termometry oporowe 6 i 10 sa polaczone % mostkiem Wheatstona, w sposób wyjasniony szczególowo przy opisywaniu nastepnych figur rysunku. Mostek ten sluzy do pomiaru rózniczki temperatury. Przy stalym wzroscie temperatury miedzy termometrami 6 i 10 ilosc doprowadzanej energii elektrycznej do grzejnika 5 jest propor¬ cjonalna do szybkosci przeplywu osrodka w prze¬ wodzie. Watomierz, wlaczony do obwodu grzej¬ nika 5, jest wyceehowany do wskazywania szyb¬ kosci przeplywu. W przypadku zas gdy ilosc e- aergii doprowadzanej do grzejnika 5 jest utrzy¬ mywana stala, wówczas rózniczka temperatury miedzy termometrami 6 i 10 jest odwrotnie pro¬ porcjonalna do szybkosci przeplywu. - Wszystkie skladowe czesci przyrzadu do po¬ miaru szybkosci przeplywu osrodka znajduja sie na zewnatrz przewodu, zawierajacego przeplywa¬ jacy osrodek, nie istnieja zatem zadne przeszko¬ dy, które moglyby wplywac niekorzystnie na swobodny przeplyw osrodka. Przyrzad nie posia¬ da zadnych lozysk lub panewek, przez które móglby przedostawac sie przeplywajacy osrodek.Czesci skladowe obwodu elektrycznego sa od¬ dzielone od osrodka przeplywajacego sciankami przewodu, dzieki czemu zapobiega sie mozliwos¬ ci zapalenia sie lub wybuchu osrodka. Nie wy¬ dzielaja sie równiez szkodliwe lub trujace pary, które przy innym wykonaniu moglyby wydzie¬ lac sie z przewodu. Przyrzad przedstawiony na fig. 1 dziala zadowalajaco, gdy ilosc przeplywa¬ jacego osrodka jest mala lub gdy moc dopro¬ wadzana do wymiennika ciepla nie jest ogra¬ niczona. . ¦ " i Fig. 2 przedstawia inna postac wykonania przyrzadu wedlug wynalazku, która jest szczegól¬ nie korzystna w przypadku, gdy przeplywa wie¬ ksza ilosc osrodka i gdy jest wieksze zuzycie • energii elektrycznej W wymienniku ciepla. Np. w celu wytworzenia wzrostu temperatury o 1°C strumienia wody, przeplywajacej przez przfiwód z szybkoscia 1 g/sek, koniecznym jest doprowa¬ dzanie. 4,18 wata do grzejnika i w takim przy - padku zastosowanie przyrzadu wedlug fig. 1 mo¬ ze byc zupelnie zadowalajace. Jednakze szyb¬ kosc 1 g/sek jest bardzo mala i odpowiada tylko 3,6 kg/'godz. Ponadto wzrost temperatury o 1°C nie jest zadowalajaco duzy do dokladnego po¬ miaru. W ten sposób np. strumien wody, prze¬ plywajacej z szybkoscia 360 • kg/godz., spowodu¬ je zuzycie 2090 watów mocy elektrycznej do uzyskania wzrostu temperatury o 5^C, takie zas zuzycie energii, chociaz zadowalajace w niektó¬ rych przypadkach, na ogól nie jest korzystne.Dobrze jest stosowac grzejnik o znacznej wiel¬ kosci i masie dzialajacy z duzym opóznieniem czasowym* Przyrzad wedlug fig. 2 stosuje sie w przypadku przeplywania wiekszej ilosci osrodka, przy uwzglednieniu zadanego ograniczenia ilosci mocy, doprowadzanej do wymiennika cieplaj o^az przy wystarczajaco duzym wzroscie temperatury ; i zapewnieniu mozliwie dokladnych wyników pomiarów.W tym przykladzie wykonania wynalazku za¬ stosowano boczny przewód do przeprowadzenia tylko czesci przeplywajacego osrodka przez wy¬ miennik ciepla, przy czym ta t:zesc osrodka znajduje sie w scislej zaleznosci od calkowitej ilosci osrodka przeplywajacego. Przyrzad posia¬ da przewód 11 i boczny przewód 12 polaczony z glównym przewodem 1 za pomoca pierscieni 1$ i 1A.. Strumien przeplywajacego osrodka zostaje rozdzielony na stosunkowo duzy strumien, prze¬ plywajacy przez przewód 11 i maly strumien, przeplywajacy przez boczny przewód 12, Przyrzad do, pomiaru przeplywu, przedstawio¬ ny na fig. 1, stosuje sie wobec tylko do stosun¬ kowo malego strumienia bocznego, przeplywa¬ jacego przez przewód 12. Wymiennik ciepla,, stanowiacy czesc bocznego przewodu 12 jest ogrzewany grzejnikami 15 i 15*. Temperature osrodka, przeplywajacego przez boczny przewód 12, mierzy sfa oporowym termometrem 16\ a temperature w przewodzie 11 --- za pomoca opo-rowego termometru ^1.7. Termometr oporowy 17 moze byc umieszczony na bocznym przewodzie 19 przed wymiennikiem ciepla, liczap w kierun¬ ku ruchu osrodka, lub tez moze on byc umiesz¬ czony, jak przedstawiono na rysunku, na prze¬ wodnie 11. Termometry ppórowe 16 i 17 sa wy¬ konane, w sposób opisany szczególowo w zwiaz¬ ku z wykonaniem przyrzadu wedlug fig. 1. Wy¬ miennik ciepla rozciaga sie na dlugosci przeiwo- 0 du 12 miedzy pierscieniami izolujacymi 18 i 19.Nalezy zauwazyc, ze we wszystkich postaciach przyrzadu wedlug wynalazku czesc przewodu, zaopatrzona w grzejnik i oporowy termometr do pomiaru temperatury osrodka po przejsciu tego osrodka przez wymiennik ciepla, jest oddzielona \ izolacja cieplna od innych czesci przewodu.Nalezy równiez zauwazyc, ze w opisanym przyrzadzie temperatura strumienia os'odka prze¬ plywajacego przez boczny przewód 12, po przej¬ sciu tego osrodka przez wymiennik, ciepla, jest wyzsza niz poczatkowa zwykla temperatura stlu¬ mienia w przewodzie 11, przy czym wzrost tem¬ peratury jest funkcja szybkosci przeplywu os¬ rodka w przewodzie 12. Jezeli np. mala ilosc os¬ rodka przeplywa przez przewód glówny Z, a w bocznym przewodzie uzyskuje sie stosunkowo mala szybkosc przeplywu, temperatura strumie¬ nia, przeplywajacego przez przewód 12, wzrasta znacznie ponad temperature strumienia osrodka, przeplywajacego przez przewód 11. Z drugiej ''zas strony jezeli przez przewód glówny 1 plynie duzy strumien o odpowiedniej duzej szybkosci przeplywu, to wzrost temperatury strumienia os¬ rodka w przewodzie 12 ponad temperature stru¬ mienia, przeplywajacego przez przewód 11 f be¬ dzie mniejszy. W ten sposób róznica temperatur dwóch strumieni osrodka jest mia :'\ szybkosci przeplywu osrodka w przewodzie glównym 1.Termometry oporowe 16, It sa polaczone z mostkiem Wheatstona, w którym tworza one dwie * czterech galezi, jak przed^awicno na ly- -JSunku. Dwie inne galezie 20 i Hi tego mostka slannwia oporniki sluzace do osiagniecia stanu równowagi mostka przy danej szybkosci prze¬ plywu. Te oporniki 20, 21 mog^ byc wykona¬ ne z materialu o bardzo malym wspólczynniku temperaturowym opornosci elektrycznej, % np. z manganinu, konstantu, lub z innego materialu ¦f. cuzym dodatnim lub. ujemnym wspólczynniku temperaturowym opornosci elektrycznej. W tym <€^l-i.nim przypadku sluza one dodatkowo ci j wy¬ równania róznic temperatury otoczenia. Przyrzad wskaznikowy 22 jest wlaczony w zwykly sposób w mostek Wheatstona, najlepiej za pomoca opornika 23. Oczywiscie zamiast przyrzadu wska¬ znikowego mozna zastosowac przyrzad rejestru¬ jacy wszelkie odchylenia od stanu równowagi mostka Wheatstona spowodowane róznica tem¬ peratur termometru 17 i 16. Opornik ££ wlaczo¬ ny równolegle do mostka, moze byc zastosowa¬ ny w celu nastawiania mostka lub do wyrówny¬ wania bledu temperatury o ile* jest wykonany z metalu o duzym dodatnim lub ujemnym wspól czynniku temperaturowym opornosci elektrycz¬ nej. Podobnie opornik 25, wlaczony szeregowo do przewodu miedzy mostkiem Wheatstona a zródlem 26 pradu, np. bateria, moze byc zasto¬ sowany do wyrównywania bledu temperatury.Gdy napiecie zródla 26 pradu zmienia sie, np. przy pobieraniu energii z sieci, w takim stopniu, ze moze spowodowac nadmierne wahania odczy¬ tów przyrzadu 22, wówczas korzystnie jest wla¬ czyc miedzy zródlo pradu a mostek lampe opo¬ rowa 27 w celu utrzymywania stalego zasilania mostka Wheatstona pradem stalym.W przykladowej postaci wykonania przyrza¬ du zastosowano przewody miedziane, przy czym przewód 11 posiadal srednice 2,54 cm a przewód 12 ¦— srednice 0,635 cm. Jako przeplywajacy osrodek zastosowano wode o szybkosci przeply¬ wu, zmieniajacej sie w granicach od 180 do 900 kg/godz, utrzymujac przy tym staly doplyw mo¬ cy elektrycznej do grzejników 15 i 15\ wynosza¬ cy 50 watów. Termometry oporowe 16 i 17 zo¬ staly wykonane z przewodu niklowego o opor¬ nosci, wynoszacej kazda w przyblizeniu 22 omy w temperaturze pokojowej. Mostek Wheatstona zostal zrównowazony przy maksymalnej szybkos¬ ci przeplywu, to znaczy wynoszacej 900 kg/godz, dokonano zas odczytu wzrostu... temperatury na termometrze 16 ponad temperature termometru 17 przy zmniejszeniu szybkosci przeplywu wody do 90 kg^godz.Nizej podano uzyskane wyniki: Szybkoscprzeplywu Wzrost temperatury . kg/godz 900 810 720 630 540 450 360 270 180 w °( 0 ,3 ,82 1,51 2,39 3,37 4,46 5,58 -7,5 Poniewaz wzrost temperatury jest odwrotnie- proporcjonalny do ciepla wlasciwego osrodka przeplywajacego przez przyrzad, przeto przy za¬ stosowaniu gazoliny zamiast wody wartosci wzro- . stu temperatury sa w przyblizeniu o 30^ wie¬ ksze. Nalezy zauwazyc, ze wzrost temperatury o 7,5°C w przypadku zastosowania strumienia wo- t;dy oraz o okolo 12,5°C w przypadku zastosowa¬ nia strumienia gazoliny moze byc uzyskany przy doprowadzaniu do grzejników tylko 50 watów mocy. Takie wyniki - uzyskano przy doprowadza¬ niu malej mocy elektrycznej tylko dlatego, ze calkowity strumien osrodka zostal rozdzielony i pomiary kalorymetryczne zostaly zastosowane tylko do malej .czesci strumienia calkowitego.Zatem przez zastosowanie wymiany ciepla tylko w strumieniu bacznym moc doprowadzana moze byc mala.Przeplyw osradka przez boczny przewód 12 powoduje spadek cisnienia miedzy wlotem i -wy¬ lotem bocznego przewodu 12. W przyrzadzie, przedstawionym na fig. 2, ten spadek cisnienia jest stosunkowo maly pomimo wystarczajaco duzego odstepu miedzy wlotem i wylotem prze¬ wodu./ Przyrzad wedlug fig. 3 jest przystosowany clo utrzymywania wystarczajaco duzego i dobrze okreslonego spadku cisnienia miedzy wlotem i wylotem przewodu bocznego, przy jednoczesnym utrzymywaniu mozliwie malej dlugosci calkowi¬ tej przyrzadu. W tym przypadku glówny przewód 1 lub czesc wlaczona do niego sa wykonane w postaci rurki Venturiegor boczny zas przewód jest zaopatrzony w otwór wlotowy w miejscu poprzedzajacym stozkowata czesc rurki Ventu- Tiegp, np. w miejscu 28. Ot)vór wylotowy 29 przewodu bocznego znajduje sie w najwezszej -€zesc*i tej rurki. Przewód boczny 30 posiada grzejnik 31, przy czym ogrzewana czesc tego przewodu jest izolowana cieplnie od pozostalej czesci tego przewodu za pomoca izolujacych na¬ rzadów.32 i 38. Grzejnik 31 jest polaczony ze ziódlem pradu, np. z .bateria, poprzez opornik 35 i lampe oporowa 36. Z grzejnikiem jest równiez polaczony szeregowo przekaznik 37, którego kontakty sa zwykle zamkniete, co umozliwia przeplyw pradu do grzejnika 31 ?. Jednakze, gdy czesc przewodu 30 w sasiedztwie grzejnika osia¬ gnie temperature'wyzsza ponad z góry okreslo¬ na wartosc, kontakty przekaznika 37 w postaci termostatu dwumetalowego zostaja otwarte au¬ tomatycznie. Przekaznik 37 moze posiadac -postac np. dwumetalowej tasmy, nawinietej na przewo¬ dzie 30, jak pokazano na rysunku. Taki przyfzac! jest specjalnie korzystny, gdy przeplywajacy osrodek posiada duza preznosc pary w tempera¬ turze pokojowej lub jest latwo lotny. Na przy¬ klad w przypadku stosowania gazoliny, jako przeplywajacego osrodka, przy bardzo inalej !ub zerowej szybkosci przeplywu moze temperatura osrodka stac sie tak wysoka wskutek dzialania grzejnika, ze para moze zamknac lub utrudnic przeplyw gazoliny przez boczny przewód, lub tez «- moga tworzyc sie w gazolinie pecherzyki, co mo¬ ze spowodowac nieregularny przeplyw jej w przewodzie. Przekaznik 37 nie tylko przerywa lub reguluje doplyw pradu do grzejnika w przy¬ padku wywiazywania sie takiego nadmiernego ciepla, lecz jest równiez przystosowany do zapo¬ biegania przy malej szybkosci przeplywu nad¬ miernemu przeciazeniu przyrzadu do pomiaru ró¬ znicy temperatur oporowych termometrów 38 i 39. Przekaznik ten moze byc równiez nastawio¬ ny tak, ze otwiera obwód elektryczny grzejnika, gdy szybkosc przeplywu spadnie ponizej z góry okreslonej wartosci.Rurka Venturiego stanowi glówny przewód ./, w którym wytwarza sie w znany spcteób spadek cisnienia, - co powoduje przeplyw kontrolowanej czesci przeplywajacego osrodka przez"~ boczny przewód 30, jako wynik zmiany szybkosci os¬ rodka pomiedzy najszersza czescia rurki a' naj¬ wezsza czescia tej rurki. Ten spadek cisnienia 'moze byc regulowany przez dobranie stosunku srednicy czesci najwezszej do srednicy otworu wejsciowego rurki Venturiego.Przy zmianie okreslonej mocy np. 50 watów, doprowadzanej do grzejnika, temperatura potrze¬ bna do uruchomienia przekaznika 37 bylaby osiagnieta przy szybkosci przeplywu np. 180 kg/godz. Gdy jednak moc dostarczana sie zmniej¬ sza, np. wynosi 25 watów, temperatura do uru¬ chomienia przekaznika jest osiagnieta przy mniejszej szybkosci przeplywu. Przyrzad moze miec dwa zakresy — jeden przedstawiajacy' ma¬ ksymalne odchylenie przy 50 watach i szybkosci przeplywu 180 kg/godz.^ a dlrugi majacy naj¬ wieksze odchylenie przy 25 watach i szybkosci przeplywu 90 ko/godz.Zmiana mocy doprowadzanej do grzejnika moze byc uzyskana przez zmiane opornosci opor¬ nika 35 (fig. 3). W przypadku, gdy stosuje sie wiecej niz jedna cewke grzejna lub gdy ta cew¬ ka jest podzielona na czesci o róznym zakresie mocy, wówczas laczac te czesci szeregowo lub równolegle mozna zmieniac calkowita opornosc cewki grzejnej.Przyrz'ad wedlug fig. 4 umozliwia uzyskanie- wymaganego, scisle okreslonego i wystarczaja¬ cego spadku cisnienia w przewodzie przez za¬ stosowanie dysz zamiast rurki Venturiego. Glów¬ ny przewód 1 jest polaczony z bocznym przewo¬ dem Ul. Ten boczny przewód jest zaopatrzony w grzejnik 42. Róznice miedzy- temperatura w glównym przewodzie i w przewodzie bocznym mierzy sie za pomoca termometrów 43 i -4-4* Ta odmiana przyrzadu posiada dysze,. wykonane -w przewodzie glównym i w przewodzie bocznym*Dysza 4$ glównego przewodu znajduje sie po¬ miedzy wlotem i wylotem przewodu bocznego i najlepiej w poblizu wylotu tego przewodu bo¬ cznego, jak pokazano na rysunku. Dysza 4$ jest wykonana w przewodzie bocznym 41. Te dysze sa najlepiej wykonane w kolnierzach 47 i 48.- ¦ dajacych sie latwo wymieniac, np. w celu zmia¬ ny stosunku bocznego strumienia do strumienia* glównego. Przez zastosowanie specjalnych dysz, takich jakie zostaly opisane przez W. Koennecke w Archiy Technisches Messen V, 1242-2, styczen 3 939 r. moze byc uzyskany spadek cisnienia po¬ miedzy wlotem i wylotem, który jest zasadniczo staly dla zmieniajacych sie w szerokim zakresie warunków przeplywu, np. jakie moga wytworzyc sie przy zmianach temperatury osrodka przeply¬ wajacego. Przez odpowiednie dobranie takich dysz w glównym przewodzie 1 iw przewodzie bocznym 41 mozliwe jest uzyskanie^ stosunku przeplywu w dwóch przewodach wystarczajaco stalego dla szerokiego zakresu temperatur. -W ten sposób zapobiega sie powstawaniu bledów temperatury. Oczywiscie mozna zastosowac inne . dysze, gdy warunki przeplywu osrodka, okreslo¬ ne danymfUeynoldsa, nie zmieniaja sie znacznie podczas dzialania przyrzadu.Spadek cisnienia, wytworzony miedzy wlo¬ tem i wylotem przewodu bocznego w przyrzadzie wedlug fig. 3 lub wedlug fig. 4, powinien byc nieco wiekszy, niz róznica cisnienia statycznego w strumieniach przewodu glównego i bocznego.Jakakolwiek zmiana polozenia przewodu boczne¬ go w stosunku do przewodu glównego nie od- r dzialywa na ilosc osrodka przeplywajacego. Na przyklad przy spadku cisnienia, który bylby wielokrotnoscia cisnienia statycznego, obracano przewód boczny dookola osi przewodu glównego o kat 360° i nie stwierdzono wiekszych zmian w odczytach przyrzadu. Jest to szczególnie waz- .. ne w przyrzadach stosowanych w samolotach.Straty wskutek tarcia w Iprzewodziie bocznym utrzymuje sie mozliwie najmniejsze.* W tym ce¬ lu wewnetrzna srednice przewodu bocznego wy- - . konywa sie najwieksza a promienie krzywizny kolan tego przewodu dobiera sie jako wielokro¬ tnosci srednicy wewnetrznej. W przyrzadach przedstawionych na.fig,. 2 — 4* korzystnie jest sto¬ sowac promien krzywizny kolan najmniej dwa razy a najkorzystniej 2,5 razy. wiekszy niz we¬ wnetrzna srednica przewodu bocznego, która zwykle, wynosi do okolo 25,4 mm. Oczywiscie wewnetrzna powierzchnia przewodu bocznego musi byc, mozliwie gladka w celu zmniejszenia wspólczynnika., tarcia. Korzystnie jest równiez wytwarzyc; w przeplywajacym . osrodku turbu- lentne warunki podczas przeplywu tego osrodka przez boczny przewód przy wszelkich mierzonych szybkosciach przeplywu. Mozna to uskutecznic najlepiej przez zastosowanie dyszy 4G-.Przyrzad przedstawiony na fig. 4 umozliwia wyrównywanie bledu temperatury. Zwykle ter¬ mometry 43 i 4-4 (fig. 4) sa wykonane z materia¬ lu, posiadajacego duzy wspólczynnik temperatu¬ ry opornosci elektrycznej, np. z niklu, i ich opor¬ nosci zmieniaja sie równomiernie, jesli tempera¬ tura osrodka przeplywajacego lub powietrza otaczajacego zmienia sie, przy cz-ym zostaje u- trzymana równowaga mostka Wheatstona. Jed¬ nakze zawsze moze powstac maly blad temper 1- turowy, spowodowany np. zmiana stosunku prze¬ plywu osrodka w glównym przewodzie do prze¬ plywu w przewodzie bocznym, zmiana ciepla wlasciwego przeplywajacego osrodka wraz ze zmiana temperatury itd. Taki blad moze byc wy¬ równany przez wlaczenie do jednej z galezi, np. - 49, mostka, która zwykle jest wykonana z raan- ganinu lub podobnego materialu o malym wspól- 'czynniku opornosci elektrycznej, dodatkowego uzwojenia 50 z niklu lub innego wrazliwego n^ zmiany temperatury materialu, przy czym takie uzwojenie owija sie na glównym przewodzie 1, wskutek czego mostek Wheatstona jest automa¬ tycznie utrzymywany w równowadze dla wszy¬ stkich temperatur, w danym zakresie, wykazujac niezrównowazenie tylko w przypadku zmiany szybkosci przeplywu osrodka. Inny sposób wy¬ równywania bledu temperatury polega na zasto-. sowaniu bocznika do grzejnika, wykonanego z materialu^ którego opornosc elektryczna nie za¬ lezy od zmiany temperatury,, przy czym. bocznik ten jest wykonany z metalu, którego opornosc zalezy od zmiany temperatury, np. z niklu. Dzie¬ ki temu ze wzrostem temperatury opornosc bo¬ cznika zwieksza sie i wieksza czesc energii zo¬ staje doprowadzona do grzejnika. 1.Termometry pporowe 43 i 44 (fig. 4) sa pola¬ czone z mostkiem Wheatstona, zasilanym pra¬ dem z baterii 51, Mostek zwykle znajduje sie w warunkach równowagi, lecz gdy szybkosc prze- plywu osrodka w przewodzie glównym 1 zmie • nia sie, wskaznik zerowy 52 w przekatnej most¬ ka zostaje wychylony w jednym lub drugim kierunku, zaleznie od tego, Czy szybkosc prze¬ plywu osrodka w przewodzie glównym zwieksza sie lub zmniejsza. Równowaga mostka zostaja przywrócona ; przez zwiekszenie, lub zirmiej&zenie mocy, doprowadzanej do. grzejnika 42 za pomo¬ ca regulacji opornika 53r który jest polaczony szeregowo z grzejnikiem 42 i bateria 51; Po uzy* skaniu równowagi moc, doprowadzona;.do grzej-. nika, odczytuje, sie na watomierzu 54, który w tym celu jes^ odpowiednio wycechowany do bez- — 6 —posledniego okreslenia szybkosci przeplywu os¬ rodka* Jest jasne, ze moc doprowadzana do grzejnika moze byc regulowana 'mechanicznie zamiast re¬ cznie. W takim przypadku kontrolny galwano¬ metr lub odpowiedni przekaznik, zaopatrzony w kontakty z oznaczeniami „wysoki" i „niski" jest zastosowany zamiast galwanometru. Naste^ pnie automatyczny regulator kolejno steruje mor wejsciowa doprowadzana dp -silnika nawrotnego napedzajacego opornik, np. opornik 53 na fig. 4, co powoduje zwiekszenie lub zmniejszenie, w ra¬ zie potrzeby, mocy doprowadzanej1'do grzejnika.Czesto zachodzi potrzeba mierzenia nie tylko szybkosci przeplywu osrodka, lecz równiez i cal-. kowitej ilosci osrodka, przeplywajacego przez przewód w okreslonym okresie czasu.. Odnosnie wyzej omówionego równania nalez^ zaznaczyc, ze po zcalkowaniu obydwóch stron tego równa¬ nia wzgledem czasu, godzinne zuzycie energii w grzejniku bedzie proporcjonalne do calkowi¬ tego przeplywu, poniewaz to zuzycie jest pro¬ porcjonalne do calkowitej ilosci ciepla dopro¬ wadzanego do osrodka w danym okresie cza¬ su; Zuzycie na godzine energii elektrycznej przez grzejnik moze byc mierzone za pomoca licznika, wlaczonego do obwodu grzejnika, frrzy czym ta¬ ki licznik moze byc wycechowany tale, aby bez¬ posrednio wskazywal ilosc osrodka w kilogra - mach lub litrach. Jednym z przykladów korzystne¬ go zastosowania przyrzadu wedlug wynalazku jest mierzenie zuzycia gazoliny, np. w motorach lotniczych, dzieki czemu pilot moze kontrolowac nie tylko stopien zuzycia w kazdym czasie, lecz równiez calkowite zuzycie w danym okresie cza- su, wskutek czego zwieksza sie znacznie bezpie¬ czenstwo i ekonomicznosc lotu.Przyrzad wedlug wynalazku moze byc równiez zastosowany do regulowania stopnia przeplywu osrodka przy kazdej zadanej ^ZybkeSGi przeply¬ wu. Jakie regulowanie przeplywu jest szczegól¬ nie korzystne, np. w przemysle chemicznym przy wyrobie gumy syntetycznej, benzyny syntetycz¬ nej itd., gdy jest wymagane dokladne okreslenie -szybkosci. lub stosunku przeplywu osrodka. Przy¬ rzad przedstawiony na fig. 5 jest dostosowany do mierzenia i regulowania szybkosci przeplywu osrodka. Ten przyrzad posiada glówny przewód 1, zaopatrzony w rurkec Venturiego, dysze albó w ©tw*H55, boczny przewód 56, grzejnik 57, na- wtosety.* na bocznym- przewodnie,- oporowy termo¬ metry 5#, cieplnie izolowanym od; grzejnika, oporo- " wy termometr* 50 oraz mostek ^Wheatstona* przy erym^ termometry oporowe* tworza;- dwie galezie tego mostka odporne na zmiane temperatury, opiwnikf .za&60 < i 61 ¦ twarza*po®asta3e galezie^ te¬ go mostka. W przekatnej mostka znajduje sie kontrolny galwanometr 62. Moc .doprowadzana do grzejnika 57 jest regulowana za pomoca re¬ gulatora, np. zmiennego opornika 6Sf i mierzona za pomoca watomierza 64., który moze byc wy¬ cechowany w kg/godiz. Galwanometr kontrolny 62 znajduje sie w spoczynku, gdy mostek Vheatstona jest w stanie równowagi, lecz konta¬ kty „wysoki" lub „niski" zostaja zamkniete, gdy mostek nie-jest zrównowazony, przy czym zosta¬ je zamkniety obwód silnika 65 zwrotnego, steru¬ jacego zawór 66 za pomoca przekladni zebatej 67. Podczas dzialania przyrzadu zadana szybkosc przeplywu osrodka w przewodzie ustala sie za pomoca opornika 63 i okresla ;sje za pomoca od¬ powiednio wycechowanego watomierza 6U* Obor¬ nik 63 i watomierz 6A. sa, umieszczone w okreslo¬ nym odstepie od przewodów, przez które prze¬ plywa osrodek, jak pokazano /ria fig. 5 przery¬ wanymi liniami 68 i 69. *Po ustaleniu zadanej •¦ szybkosci przeplywu osrodka' za pomaca tego opornika mostek Wheatstona moze byc zrówno¬ wazony tylko w przypadku, gdy szybkosc prze¬ plywu osrodka w glównym przewodzie bedzie odpowiadac wartosci poprzednio nastawionej.Zatem, gdy szybkosc przeplywu zmienia-sie, to mostek Wheatstona nie jest w stanie równowagi i galwanometr kontrolny 62 uruchomia silnik 65, który kolejno zmniejsza lub zwieksza otwór za¬ woru 66, zanim nie zostanie przywrócona szyb¬ kosc przeplywu osrodka, okreslona poczatkowo opornikiem 63. .. ' ¦¦ . .Te sama zasade regulowania przeplywu moz¬ na zastosowac do przyrzadu, przedstawionego na fig. 1 bezposrednip. Blad temperatury mozna wyrównac, jak opisano w zwiazku z przyrzadem wedlug fig. 4. Przyrzad na prad zmienny (fig. 6) umozliwia automatyczne regulowanie ilosci energii elektrycznej, doprowadzanej do grzejni¬ ka, Za pomoca regulatora elektronowego zamias!. za pomoca przekaznika czulego na zmiane tem¬ peratury lub galwanometru opisanego wyzej.Przyrzad sklada sie z przewodu glównego 1. przewodu bocznego 70, termometru oporowego 71, nawinietego na glównym przewodzie 1, ter¬ mometru oporowego 72f nawinietego na bocz¬ nym przewodzie 70 i grzejnika 73.' Grzejnik i termometr, osadzone na bocznym przewodzie, sa izolowane cieplnie od pozostalej czesci tego prze¬ wodu. Oporowe termometry 71, 72, tworza "dwie galezie mostka Wheatstona, którego dwie inne galezie sa utworzone przez stale oporniki 7U i 75/ Urzadzenie do :wyrówhywania bledu tempe¬ ratury nie zostalo przedstawione na rysunku.Mostek Wheatstona jest polaczony za pomoca opornika 76 z materialu o malym wspólczynnikuopornosci elektrycznej ze zródlem pradu zmien¬ nego 77 o dogodnej czestotliwosci i napieciu.Przewód przekatny mostka jest polaczony z pier¬ wotnym uzwojeniem transformatora 78, którego wtórne uzwojenie jest polaczone z elektrycznym lampowym wzmacniaczem 79 * napiecia. Taki wzmacniacz 79 moze skladac sie z kilku triod polaczonych szeregowo i moze sluzyc do wzma¬ cniania stosunkowo slabego napiecia z mostka Wheatstona do wystarczajaco duzego napiecia siatkowego dostatecznego do pobudzenia wzmac¬ niacza mocy 80. Moze byc zastosowany dowolny typ lampowego wzmacniacza mocy, przy czym korzystnie jest stosowac wzmacniacz, zawierajacy triody pracujace równolegle i wytwarzajace piAc. wyjsciowy wystajczajaco silny do pobudzenia jednej cewki silnika 81, którego druga cewka jest polaczona ze zródlem 77' zmiennego pradu za pomoca kondensatora 82. Wzmacniacz 80 je¬ dnoczesnie pracuje jako dyskryminator fazowy, przesuwajac faze o 180°, gdy sygnal napiecio¬ wy z moajtk-a Wheatstona przechodzi przez zero.Fig. 7 przedstawia dyskryminator fazowy wzma¬ cniacza mocy 80, przedstawionego na f\g. G.Wzmacniacz napiecia 79 jest wlaczony poprzez kondensator 83 i opornik 8A, polaczone szerego¬ wo. Anody triod 85 i 86 lub zespolów tych lamp, polaczonych równolegle, sa polaczone z wtór- rym uzwojeniem transformatora 87, którego pierwotne uzwojenie jest polaczone ze zródlem 77 pradu zmiennego. Odprowadzenie od wtórne¬ go uzwojenia transformatora 87 jest polaczone z jedna cewka 88 silnika '81 rozdzielajacego faze, którego druga cewka 89 jest polaczona ze zró¬ dlem/?1 pradu zmiennego za pomoca kondensatora 82. Katody triod lub zespolu tych lamp sa po¬ laczone równolegle i za pomoca opornika 90 do drugiego konca cewki 88 silnika 81. Kondensator 91 jest polaczony równolegle z cewka 88. Opi¬ sany obwód posiada zdolnosc rozrózniania fazy, dzieki czemu gdy faza napiecia sygnalu, dopro¬ wadzona na polaczenie kondensatora 83 i opor¬ nika 8Iff jest. przesunieta o kat 180°, faza pradu w cewce 88 silnika 81 zostaje jednoczesnie prze¬ sunieta o 180°. Jednakze, poniewaz faza pradu w cewce 89 silnika 81 jest stala w stosunku do f&zy zródla pradu zmiennego 77, to jako- wynik przesuniecia fazy w cewce 88 nastapi zmiana kierunku obrotu silnika 81, jak to jest dobrze znane z'teorii takich silników.Silnik 81 (fig. 6) jest mechanicznie sprzezo¬ ny za pomoca przekladni zebatej z ruchomym kontaktem zmiennego opornika 92f który jest polaczony szeregowo z grzejnikiem 73 i zródlem pradu zmiennego 77. Z tym grzejnikiem i ze zródlem pradu 77 jest polaczony szeregowo rów- y riiez watomierz 93 i, w razie potrzeby, licznik elektryczny 9U na prad zmienny.-Prad elektrycz- ' ny, przechodzacy przez grzejnik 73 f~ watomierz 93 i licznik 9A, jest regulowany przez przesuwa¬ nie ruchomego kontaktu opornika 92. Przeto, gdy mostek Wheatstona staje sie niezrównowa¬ zony, wskutek zmiany warunków przeplywu os¬ rodka w przewodzie, wówczas zmienny prad wy- twarza sygnal w przekatnym przewodzie mostka.Sygnal ten zostaje wzmocniony wzmacniaczem 79 napiecia i wzmacniaczem 80 mocy i zostaje przenieisiony do silnika 81, który zaczyna sie obracac, przy czym opornosc opornika 92 zmie¬ nia sie dotad dopóki nie zostanie^ przywrócona równowaga mostka. Jezeli warunki przeplywu zmieniaja sie w kierunku przeciwnym powstaje podobnie sygnal pradu zmiennego w przekatnym przewodzie mostka, którego faza w tym przypad¬ ku zostanie przesunieta o 180°, co spowoduje przesuniecie fazy w cewce 88 silnika 81, wsku¬ tek czego silnik obracac sie bedzie w kierunku przeciwnym. Regulator elektronowy utrzymuje zatem mostek w równowadze w dowolnych wa¬ runkach przeplywu osrodka.Regulator elektronowy, przedstawiony na fig. 6 i 7, posiada znacznie wieksza czulosc, niz prze¬ kaznik stykowy lub regulator typu galwanome- tru7 opisane powyzej, wskutek czego przez za¬ stosowanie takiego regulatora elektronowego staje sie mozliwe jeszcze dalsze zmniejszenie wielkosci i masy czesci skladowych przyrzadu wedlug wynalazku, a zatem i zmniejszenie nie-- dokladnosci wskazan takiego przyrzadu. Na przy¬ klad przy stosowaniu galwanometru . grzejnik po¬ bierac powinien maksymalnie 150 watów a opo¬ rowe termometry nalezy dobrac o opornosci naj¬ mniej 25 omów. W pr.zypaa\ku zas stosowania elektronowego regulatora obwodu stwierdzono, ze grzejnik moze pobierac maksymalna moc 50 watów a ^termometry moga posiadac opornosci 5 omów.Z powyzszych przykladów ^wynika, ze przy¬ rzad daje nadzwyczaj dokladne pomiary przy du¬ zej lub malej szybkosci przeplywu. PL