SU428100A1

SU428100A1 - HEAT FLUID HEAT FLOW METER

Info

Publication number: SU428100A1
Application number: SU1836603A
Authority: SU
Original assignee: А. А. Глушко , В. В. Селиванов Институт биофизики
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1972-10-20
Publication date: 1974-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано при конструировании датчиков, использующих принцип измерени расхода по изменению температуры исследуемой текучей среды.The invention relates to the field of measurement technology and can be used in the design of sensors using the principle of measuring the flow rate according to the temperature change of the studied fluid.

Известен тепловой расходомер текучих сред, состо щий из цилиндра, в котором размещен источник тепловой энергии с установленными по обе стороны от него измерител ми температуры.A fluid heat flow meter is known, which consists of a cylinder in which a source of thermal energy is placed with temperature meters installed on either side of it.

Недостатком таких расходомеров вл етс невозможность учета теплообмена внешней поверхности датчика с окружающей средой, и отсутствие учета распределени полей скоростей (температур) в канале датчика расхода. Эти недостатки особенно про вл ютс в услови х интенсивных внешних тепловых нагрузок, что вызывает погрешности измерени .The disadvantage of such flow meters is the impossibility of taking into account the heat exchange of the external surface of the sensor with the environment, and the lack of consideration of the distribution of velocity fields (temperatures) in the flow sensor channel. These drawbacks are particularly evident in the conditions of intense external heat loads, which cause measurement errors.

С целью повышени точности измерений каждый измеритель температуры выполнен из нескольких дифференциальных термопар, количество которых увелич1иваетс от центра к стенке цилиндра но кривой, соответствующей профилю скорости текучей среды в этом цилиндре , а также введением специальной тепломерной ленты, расположенной на поверхности датчика и представл ющей собой батарею дифференциальных термопар, термо-э.д.с. которых пропорциональна тепловому потоку, проход щему через стенку датчика.In order to improve the measurement accuracy, each temperature meter is made of several differential thermocouples, the number of which increases from the center to the cylinder wall but the curve corresponding to the velocity profile of the fluid in this cylinder, as well as by introducing a special heat meter tape located on the sensor surface and representing a battery differential thermocouple, thermo-emf. which is proportional to the heat flux passing through the wall of the sensor.

Введение в конструкцию датчика тепломерной ленты позвол ет исключить погрешности измерени , обусловленные теплообменом корпуса датчика с окружающей средой. На чертеже показан общий вид устройства, представл ющего цилиндр /, на внешней поверхностн которого наклеена тепломерна лента 2, образующа батарею дифференциальных термонар, соседние спаи 3 которой расположены то на одной, то на другой стороне градиентного сло 4, на толщине которого создаетс перепад температур, пропорциональный проход щему через него тепловому потоку . Концы термобатареи соедин ютс с регистрнрующим прибором 5. Внутри цилиндра расположено кольцо 6. На кольцо намотан электронагреватель 7, выполненный из материала с малым температурным коэффициентом сонротивлени , например из константанового провода.Introduction of a heat meter to the sensor design eliminates measurement errors due to heat exchange between the sensor body and the environment. The drawing shows a general view of a device representing a cylinder /, on the outer surface of which a heat meter tape 2 is glued, forming a battery of differential thermonars, whose adjacent junctions 3 are located on one or on the other side of the gradient layer 4, on the thickness of which a temperature difference is created, proportional to the heat flux passing through it. The ends of the thermopile are connected to the registering device 5. Inside the cylinder there is a ring 6. An electric heater 7 is wound on the ring, made of a material with a low temperature coefficient of resistance, for example, a constantan wire.

Электронагреватель, вл ющийс источником тепловой энергии, соединен со стабилизированным источником питани 8. Симметрично относительно электронагревател на специальных гребенках 9, спрофилированных согласно энюр скоростей в цилиндре датчика, расположены рабочие спаи батареи 10 дифференциальных термопар, соединенные с регистрирующим прибором //, на котором отсчитываютс величины перепада температурThe electric heater, which is a source of thermal energy, is connected to a stabilized power source 8. Symmetrically with respect to the electric heater, special junction boxes 9 of the differential thermocouple are located on special combs 9 shaped in accordance with the enur velocities in the sensor cylinder, connected to a recording device //, on which temperature difference

вдо.1ь потока теплоносител .vod.1b flow coolant.

В процессе экспериментальных исследований датчик расхода включаетс в состав измерительно-информационной системы, а в цепи электронагревател с помощью реостата устанавливаютс параметры напр жени и электрического тока, соответствующие табличному значению вносимой тепловой мощности. В случае отсутстви электронной вычислительной машины регистраци и запись значений термо-э .д.с. нроизводитс с помощью вторичных приборов. Определение расхода нроизводитс по графикам.In the course of experimental studies, the flow sensor is included in the measurement and information system, and the voltage and electric current parameters corresponding to the tabulated value of the applied thermal power are set in the electric heater circuit. In the absence of an electronic computer, register and record the values of thermo-emf. It is produced using secondary devices. Determination of consumption is produced according to graphs.

Испытани тепловых расходомеров подтвердили их хорощие метрические свойства, высокую чувствитель}юсть, точность и малую инерцнонность .Testing of heat flow meters confirmed their good metric properties, high sensitivity} aust, accuracy and low inertia.

Предмет изобретени Subject invention

Тепловой расходомер текучих сред, состо щий из цилиндра, в котором размещен источник тепловой энергии с установленными по обе стороны от него измерител ми температуры , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, каждый измеритель температуры выполнен из нескольких дифференциальных термопар, количество которых увеличиваетс от центра к стенке цилиндра по кривой, соответствующей нрофилю скорости текучей среды в этом цилиндре.A thermal fluid flow meter consisting of a cylinder in which a source of thermal energy is placed with temperature meters installed on either side, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, each temperature meter is made of several differential thermocouples, the number of which increases from the center to the wall of the cylinder along the curve corresponding to the velocity profile of the fluid in this cylinder.

. //. //

6 76 7

////