SU1002604A1 - Способ измерени дебита газовой смеси в дегазационном трубопроводе - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности, в частности к измерению параметров газовой смеси в дегазационных трубопроводах, и может быть использовано при эксплуатации шах±ных дега:зационных сетей.

Известен способ измерени  расхода газовой смеси тепловым и, в частности , термоанемометрическим методом Г.

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что тармочувствительшле элементы, нагреваемые электрическим током, помещаютс  непосредственно в поток газовой смеси, дебит которой измер етс  Так как газова  смесь в дегазационных трубопроводах содержит в своем составе большое число механических примесей (кусочков породы , угл , окалины и т.д.), а также в большинстве случаев отличаетс  влажность (до 100% и наличием капель ной влаги), то непосредственна  установка тер лочувствительных элементов в дегазационный трубопровод  вл етс  недопустимой.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  дебита газовой смеси в дегазационном трубопроводе , включающий подачу части потока газовой смеси из контролируеiMoro трубопровода на термопреобразовательный элемент со скоростью обдува , пропорциональной величине дебита.

Очень часто така  пропорциональность величины скорости газовой смеси омывающей рабочий термочувствительный элемент, скорости смеси в трубопроводе достигаетс  за счет пневмометрической трубки (трубки Пито), вво ДИМОЙ внутрь контролируемого трубопровода , по каналу полного давлени  которой часть разовой смеси из дегазационного трубопровода подаетс  к чувствительному (рабочему) элементу термоанемометра. По охлаждению этого элемента, как правило выполненного в виде термосопротивлени , нагреваемого электрическим током, суд т о величине среднего по сечению трубопровода значени  скорости газовой смеси, а следовательно, и о величине дебита газовой смеси в дегазационном трубопроводе, так как дебит газовой смеси в трубопроводе

25 и знамение ее средней по сечению скорости св заны соотношением: С) где Q - дебит смеси; 5тр- сечение .трубопровода; Wypcfj.- среднее по сечению значение скорости газовой сме30 ;си 2 .

Данный способ характеризуетс  , недостаточно широким диапазоном измерений из-за относительно небольшого участка линейной части градуировочной характеристики - отношение наибольшего значени  средней скорости газовой смеси в трубопроводе, соответствующего конечной точке этого участка, к начальному значению средней скорости не превышает п ти. В то же врем  реальные отнс иени  изменений скорости газовой смеси в дега .зационных трубопроводах достигают дес ти и более.

Цель изобретени  - повышение точ ности и расширение диапазона измерений .

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  дебита газовой смеси в дегазационном трубопроводе, включающему подачу части потока газовой смеси из контрол руемого трубопровода на термопреобразовательный элемент со скоростью обдува, пропорциональней величине дебита, дополнительно осуществл ют подачу части потока газовой смеси из контролируемого трубопровода на второй термопреобразовательный элемент со скоростью обдува, отличной от скорости обдува первого термопреобразовательного элемента, а величину дебита определ ют по суммарному сигналу двух термопреобразовательных элементов.

На фиг. 1 приведена принципиальн ,а  электрическа  схема дл  осуществлени  способа измерени  дебита газовой смеси (средней скорости); на фиг, 2 - градуировочные кривые.

Схема включает чувствительные рабочие элементы 1 и 2 и , сравнительныв чувствительные элементы 3 и 4, выполненные из платинового микропровода с сопротивлением в холодном состо нии, равным iso Oivio Резисторы 5-8 выполнены из материала с низким темпгратурным коэффициентом электрического сопро тивлени  (манганина) и  вл ютс  сопротивлени ми плеч отношени  мостовых схем. Ключи 9 и 10 служат дл  подключени  второй мостовой , Источник 11 электрической энергии служит дл  нагрева чувствительных, элементов. Милливольтметры 12 и 13 предназначены дл  регистрации напр жений разбаланса мостовых схем.

Пример, Величину средней по сечению скорости контролируемом трубопроводе измен ют в пределах 0-8 м/с. Мостовые схемы балансируют при W 0. При данном отборном устройстве при разомкнутых ключах 9 или 10 снимают градуировочную кривую 14 (фиг. 2), котора 

может .быть на участке L заменена пр мой 16 (нелинейность не превышает 5%). При замыкании ключей 9 и 10 и подаче к чувствительному элементу 2 газовой смеси со скоростью

получают градуировочную кривую 15 (показани  фиксируютс  милливольтметром 13).При этом крива  15 может быть с той же степенью нелинейности представлена пр мой 17 в более широкой области L.

Величину дебита при этом в линейной зоне характеристики получают как Q S-rp-Km-Uo, где в дополнение к уже прин тым обозначени м Кррградуировочный коэффициент, равный ) пр мей 17, т.е. тангенсу угла между пр мей 17 и осью Uj,.

. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с

существующими более широкий предел измерений в линейной части градуировочной характеристики, позвол юknefi охватить одним диапазоном весь интервал возможных значений дебитов

газовой смеси в дегазационном тру- , бопроводе. Кроме того, больша  величина выходного сигнала (больша  чувствительность) делает способ более эффективным дл  использовани  в шахтных автоматических информационных системах, предполагаю- щих передачу результата контрол  цебитасмеси на поверхность.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  дебита газовой смеси в дегазационном трубопроводе, включающий подачу части потока газовой смеси из контролируемого трубопровода на термопреобразовательный элёмент со скоростью обдува, пропорциональной величине.дебита, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазона измерений, дополнительно осуществл ют подачу части потока газовой смеси из контролируемого трубопровода на второй термопреобразовательный элемент со скоростью обдува,

   отличной от скорости обдува первого термопреобразовательного элемента, а величину дебита определ ют по суммарному сигналу двух термопреобразовательных элементов.

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе 1. Кремлевский П.П. Расходомеры. М,, Машиностроение, 1963, с. 567569 .
2. 2. Belugou Р., Belin I.,

   Boutonat М. TelecontrSle du captage du grisou -- Rev miner - Mines, 1971, 53, 12, c. 798-800 (прототип ) ,