SU872980A2 - Дилатометрический датчик температуры - Google Patents

Description

(54) ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

I

Изобретение относитс  к первичным преобразовател м температуры дилатометрического типа. .

По основному авт. св. № 393620, известен датчик, содержащий корпус с входным и выходным каналами, между которыми расположено дросселирующее тело, упи ;ающеес  торцами в противоположные упоры корпуса и-выполненное в виде трубки с местным цилиндрическим сужением. Дилатометрический датчик температуры обладает высокой чувствительностью преобразовани , позвол ющей с высокой точностью следить за температурой измер емого потока, а также конструктивной простотой, обусловленной цилиндрической формой продольного сечени  дросселирующего канала ГО

Однако данный дилатометрический датчик температуры не позвол ет получать информацию о массовом расходе вещества контролируемого потока в услови х мен ющихс  температур.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей датчика температуры .

Дл  этого дилатометрический датчик температуры снабжен струевьтр митеЛ51МН , размещенными во входном и выходном каналах корпуса, и измерительной турбинкой, установленной между ними в месте цилиндрического сужени  дросселирующего тела, причем стру10 евыпр мители, турбина и корпус, выполнены из материалов с одинаковым коэффициентом температурного расширени , превышающим по величине коэффициент температурного расширени  дроссели15 рующего тела.

На чертеже изображен дилатометрический датчик температуры.

Дилатометрический датчик температуры содержит корпус, выполненный

20 из двух жестко соединенных между собой деталей 1 и 2 с входным 3 и выходным 4 каналами, между которыми расположено дросселирующее тело 5, выпоЯненное в виде трубки с местным цилиндрическим сужением, упирающейс  торцами в противоположные упоры корпуса . Во входном 3 и выходном 4 каналах корпуса размещены соответственно струевыпр мители 6 и 7, на опорах .вращени  которых смонтирована измерительна  турбинка 8, расположенна  в месте цилиндрического сужени  дросселирзтощего тела 5. Детали 1 и 2, входной и выходной каналы 3 и 4, струевьшр мители 6 и 7 и турбина 8 изготовлены из материалов с одинаковым температ урньм коэффициентом линейного расширени  с целью обеспечени  посто нства зазоров в опорах вращени в диапазоне рабочих температур. При этом величина коэффициента линейного расширени  материалов этих деталей превышает величину коэффициента линейного расширени  материала дросселирукщего тела 5 дл  того, чтобы нагрев устройства приводил к увели-, чению сечени  проходного канала (места сужени  дросселирующего тела за счет разности коэффициентов линейного расширени  материалов корпуса и дросселирукйцего тела, а охлаждение - к его сужению.

Дилатометричес4сйй датчик температуры работает следующим образом.

Поступающа  во внутрь датчика рабоча  среда вращает измерительную тубину . При этом скорость вращени  турбинки  вл етс  мерой объемного расхода среды и может быть определе на по формуле

а

«мS-H

где идеальна  скорость вращени  турбинки;

ft объемный расход потока через турбину;

величина хода винтовой пон верхности , образующей лопасти турбинки;

площадь живого сечени  поS тока в плоскости, перпендиг кул рной оси турбинки. В данном случае это площадь сечени  проходного канала, (места сужени  дросселирующего тела.

В начальный момент число оборотов измерительной турбинки првпорционально не только объемному, но и массоBc jy расходу вещества о При нагреве рабочей среды происходит пропорциональное нагреву уменьшение ее плотности и уменьшение массового расхода , величина которого начинает отставать от величины объемного расхода , измер емого числом оборотов турбинки и сохран ющего посто нство, т.е. нарушаетс  пропорциональность зависимости массового расхода и показаний устройства.

Однако одновременный с нагревом

рабочей среда подогрев дилатометрического датчика температуры влечет за собой увеличение сечени  проходного канала (места сужени ) дросселиру-, ющего тела, т..е. увеличение живого

сечени  потока, пропорциональное

уменьшению плотности и массового расхода вещества. При этом скорость потока (объемный расход) в месте сужени  уменьшаетс , число оборотов турбинки падает. Так как скорость вращени  турбинки уменьшаетс  пропорцион пьно уменьшению плотности и величины массового расхода вещества, объемный расход и показани  прибора снова оказываютс  пропорциональными массовому расходу, а дилатометрический датчик температуры может быть оградуирован в единицах массового расхода. При охлаждении

рабочей среды процесс }|ротекает в обратном пор дке.

Изобретение позвол ет осуществл ть температурную коррекцию числа:-обо- . ротон турбинки в соответствии с температурным изменением плотности контролируемого потока, т.е. расширить область применени  дилатометрического датчика температуры.

Claims (1)

1. (Авторское свидетельство СССР № 393620, кл. G 01. К 5/56, 1972.