SU419551A1

SU419551A1 - THERMAL FLOW METER

Info

Publication number: SU419551A1
Application number: SU1739481A
Authority: SU
Original assignee: В. Ф. Фоменков Институт биологической физики СССР
Priority date: 1972-01-18
Filing date: 1972-01-18
Publication date: 1974-03-15
Also published as: DD121463A3

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени и предназначено дл измерени расхода газов и жидкостей.The invention relates to the field of instrumentation and is intended to measure the flow of gases and liquids.

Известны тепловые расходомеры, содержащие измерительный и компенсационный термочувствительные элементы в виде термосопротивлений , измерительный мост, источник напр жени и регистрирующий прибор. В этих расходомерах термосопротивлени включены в плечи неуравновешенного моста. Гемпературные характеристики термосопротивлений существенно нелинейны; это означает, что па всем диапазоне измерени расходов и температуры измер емого потока рабочие точки термосопротивлений на их температурных характеристиках перемещаютс , что снижает чувствительность расходомера и точность его показаний . Кроме того, эти. расходомеры имеют узкий динамический диапазон измерени расходов .Thermal flow meters are known that contain measuring and compensating temperature-sensitive elements in the form of thermal resistances, a measuring bridge, a voltage source, and a recording device. In these flowmeters, thermistors are included in the shoulders of the unbalanced bridge. The temperature characteristics of the thermistors are substantially non-linear; This means that, throughout the entire range of measuring flow and temperature of the measured flow, the working points of thermal resistances on their temperature characteristics move, which reduces the sensitivity of the flow meter and the accuracy of its readings. In addition, these. Flow meters have a narrow dynamic range for flow measurement.

Цель изобретени - увеличение чувствительности , точности и расширение динамического диапазона измерени расхода.The purpose of the invention is to increase the sensitivity, accuracy and expansion of the dynamic range of flow measurement.

Дл этого расходомер снабжен двум дополнительными источниками напр жени , двум усилител ми, двум реверсивными электродвигател ми , двум сдвоенными потенциометрами , мостом сравнени и вторым измерительным мостом, идентичным первому, причем оба измерительных моста выполненыFor this, the flow meter is equipped with two additional voltage sources, two amplifiers, two reversible electric motors, two dual potentiometers, a reference bridge and a second measuring bridge identical to the first one, both measuring bridges

уравновешсиаы.ми, Б плечо одниго из них включен кол1иенс ацио1и1ЫИ гермо4увс1вительныи элемент, в алечо вюрого - измеригельнын терлючувствигельныи элел1ен1-, первый 5 дополнительный исгочник напр жени служит пигани второго Ио.мерИ1ельао10 люсга, а вгории дополниюльыыи 11С1Очнил наарлй енил - Дли пагапп люс1а сравнени , усилители вк.1ючепы в азл1ер11тельпые диагоналиequilibrium b) amplifiers vk1yuchepy in azl1er11telty diagonals

0 оооих пз.мериюльаых .иосюв, реверсивные электродъигагели лшханическп св заны с движкали двух сдвоенных потенциометров, при этом первые час1И сдвоенных потенциометров включены в диагонали питани yno.viH5 нутых HSiMepHTevibHbix iwociob, а вюрые - в ветви моста сравнени .0 oooh p.

Иа чертеже представлена принципиальна Ia drawing is principled

схема нредлагаелюго теплового расходомера.schematic of the thermal flow meter.

хепловои расходомер состоит из двух тер0 мисторов - компенсационного i и из.мерительного 2, помещенных в труоопровод ь с измер емым потоком. 1 омпенсационныи гермистор 1 установлен в углуолении труоопровода ci, а измерительный - в измер ел10.лх потоке, иоаThe heat meter consists of two thermistors - compensation i and measuring 2, placed in a pipe with a measured flow. 1 The compensation germistor 1 is installed at the angle of the pipe ci, and the measuring germ - in the measurement of the 10th stream, ioa

5 иермистора включены в плечи двух полностью Зравновешепных люстов i и и, в Ио.;ерительные диагонали которых включены усилители 5 и /, выходы носледних соединены с обмотками управлени реверсивных электро0 двигателей 8 и 9, а те, в свою очередь,-с потенциометрами 10 и 11. Потенциометры 10 и 11 сдвоенные, и вторые их половины 10 и 1Г вл ютс элементами схемы сравнени 12, представл ющей собой мостовую схему датчика-задатчика , примен емую в автоматических регистрируюпдих приборах. Измерительна диагональ схемы 12 подключена к входу регистрирующего прибора 13. Мосты 4, 5 и мост схемы 12 питаютс от источников 14, 15 и 16 стабилизированного напр жени посто нного тока соответственно. Регулировочное сопротивление 17 служит дл установки «нул расходомера.5 of the hermistors are included in the shoulders of two completely Zravnoshepnyh chandeliers i and and, in Io; and 11. Potentiometers 10 and 11 are dual, and the second half of them 10 and 1G are elements of the comparison circuit 12, which is a bridge circuit of the sensor setpoint used in automatic recorders. The measuring diagonal of the circuit 12 is connected to the input of the recording device 13. The bridges 4, 5 and the bridge of the circuit 12 are powered from sources 14, 15 and 16 of a stabilized DC voltage, respectively. Adjusting resistance 17 serves to set the “zero flow meter.

Величина сопротивлени термистора 1 зависит от температуры измер емого потока на входе в расходомер, а величина сопротивлени термистора 2 зависит как от температуры , так и от скорости измер емого потока. При изменепии сопротивлений термисторов 1 и 2 мосты 4 и 5 выход т из равновеси ; сигналы разбаланса мостов усиливаютс усилител ми 6 и 7 и подаютс на обмотки управлени реверсивных электродвигателей 8 и 9, которые , враща сь, перемещают движки потенциометров 10 и 11. Мосты 4 и 5 уравновешиваютс , а сопротивлени термисторов 1 и 2 по величине вновь станов тс равными заданным . Одновременно с уравновешиванием мостов 4 и 5 происходит разбаланс моста схемы сравнени 12, сигнал с измерительной диагонали которого подаетс на вход самопишущего прибора 13. Этот сигнал пропорционален расходу и не зависит от температуры измер емого потока на входе в расходомер.The resistance value of thermistor 1 depends on the temperature of the measured flow at the inlet to the flow meter, and the resistance value of thermistor 2 depends on both the temperature and the speed of the measured flow. With changes in the resistances of thermistors 1 and 2, bridges 4 and 5 go out of balance; bridge imbalance signals are amplified by amplifiers 6 and 7 and fed to the control windings of reversible electric motors 8 and 9, which, by rotating, move the sliders of potentiometers 10 and 11. Bridges 4 and 5 balance, and the resistances of thermistors 1 and 2 again become equal to given. Simultaneously with balancing bridges 4 and 5, the bridge of the comparison circuit 12 is unbalanced, the signal from the measuring diagonal of which is fed to the input of the recorder 13. This signal is proportional to the flow rate and does not depend on the temperature of the measured flow at the inlet to the flow meter.

Выбранна схема расходомера и режимы работы ее элементов - мостов 4 и 5 и термисторов 1 и 2 - позвол ют выбрать и автоматически поддерживать оптимальную чувствительность и требуемую точность показанийThe selected flowmeter circuit and the operating modes of its elements — bridges 4 and 5 and thermistors 1 and 2 — allow choosing and automatically maintaining optimum sensitivity and the required accuracy of readings.

расходомера, что особенно важно при нелинейности температурных характеристик термисторов , а также расширить динамический диапазон измерени расходов при значительных колебани х температуры потока на входе в расходомер.the flow meter, which is especially important in case of nonlinearity of the temperature characteristics of the thermistors, as well as expanding the dynamic range of flow measurement with significant fluctuations in the flow temperature at the inlet to the flow meter.

Предмет изобретени Subject invention

Тепловой расходомер, содержащий трубопровод с помещенными в нем измерительным и компенсационным термочувствительными элементами, измерительный мост, в плечо которого включен измерительный термочувствительный элемент, основной источник напр жени , питающий измерительный мост, и регистрирующий прибор, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени динамического диапазона измерени , он снабжен двум дополнительными источниками напр жени , двум усилител ми, двум реверсивными электродвигател ми, двум сдвоенными потенциометрами, мостом сравнени и вторым измерительным мостом, идентичным первому, причем оба измерительныхA heat flow meter comprising a pipeline with measuring and compensating temperature-sensitive elements placed therein, a measuring bridge with a measuring temperature-sensitive element in its arm, a main voltage source supplying the measuring bridge, and a recording device, characterized in that, in order to improve accuracy and expansion dynamic range of measurement, it is equipped with two additional voltage sources, two amplifiers, two reversible electric motors, two dual tensiometers, a comparison bridge and a second measuring bridge identical to the first one, both measuring

5 моста выполнены уравновешенными, в плечо одного из них включен компенсационный термочувствительный элемент, первый дополнительный источник напр жени служит дл питани второго измерительного моста, а второйThe 5 bridges are balanced, the compensating temperature-sensitive element is included in the shoulder of one of them, the first additional voltage source serves to power the second measuring bridge, and the second

0 дополнительный источник напр жени - дл питани моста сравнени , усилители включены в измерительные диагонали обоих измерительных мостов, реверсивные электродвигатели механически св заны с движками двух0 additional voltage source - to power the comparison bridge, amplifiers are included in the measuring diagonals of both measuring bridges, reversible electric motors are mechanically connected with two sliders

5 сдвоенных потенциометров, при этом первые части сдвоенных потенциометров включены в диагонали питани упом нутых измерительных мостов, а вторые - в ветви моста сравнени .5 dual potentiometers, with the first portions of the dual potentiometers included in the supply diagonal of the said measuring bridges, and the second in the branch of the reference bridge.