NL8203080A - Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid.

Info

Publication number
NL8203080A
NL8203080A NL8203080A NL8203080A NL8203080A NL 8203080 A NL8203080 A NL 8203080A NL 8203080 A NL8203080 A NL 8203080A NL 8203080 A NL8203080 A NL 8203080A NL 8203080 A NL8203080 A NL 8203080A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
medium
temperature
heat
wall part
flow
Prior art date
Application number
NL8203080A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Cc Controls Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cc Controls Bv filed Critical Cc Controls Bv
Priority to NL8203080A priority Critical patent/NL8203080A/nl
Priority to DK328783A priority patent/DK328783A/da
Priority to EP83201105A priority patent/EP0101119A1/en
Priority to AU17290/83A priority patent/AU1729083A/en
Priority to JP58141784A priority patent/JPS5946815A/ja
Publication of NL8203080A publication Critical patent/NL8203080A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6847Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow where sensing or heating elements are not disturbing the fluid flow, e.g. elements mounted outside the flow duct
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/10Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
    • G01K17/12Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature
    • G01K17/16Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature using electrical or magnetic means for both measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

V '* j»
X
<» X Sch/gn/5, CC-Controls -1-
Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid i
De uitvinding betreft een werkwijze voor het meten van de stroom van een met de massastroom van een door een leiding stromend medium samenhangende fysische grootheid, bijvoorbeeld de massastrom zelf of de door dat medium aan een 5 verbruiksstation afgegeven, dan wel daaraan onttrokken warmtestroom.
Een dergelijke werkwijze, alsmede een inrichting voor het uitvoeren daarvan, is in velerlei vormen bekend. Het probleem van de bekende werkwijzen en inrichtingen is, dat 10 een nauwkeurige bepaling een kostbare inrichting met zich meebrengt, terwijl goedkopere inrichtingen, bijvoorbeeld voor huishoudelijk gebruik op grote schaal een niet te accepteren meetonnauwkeurigheid vertonen.
De uitvinding beoogt een werkwijze en inrichting van het 15 vermelde type te verschaffen, die zich een uitstekende nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid op korte en lange termijn bezitten over een zeer groot waardengebied.
Verder beoogt de uitvinding een inrichting zodanig uit te voeren dat hij goedkoop in massafabrikage kan worden 20 vervaardigd. Een ander doel van de uitvinding is het zodanig uitvoeren van een inrichting, dat hij zich gemakkelijk leent voor aanbouw aan een bestaande leiding c.q. aan een combinatie van een toevoerleiding en een afvoerleiding.
De uitvinding stelt voor, de massastroom van het medium 25 te meten door in het medium een stroomlijnelement te plaatsen, aan tenminste een voorafbepaald thermisch werkzaam deel van de wand van dat stroomlijnelement een eventueel over dat wanddeel variërende, voorafbepaalde temperatuur op te drukken, in het thermisch ongestoorde medium, bijvoorbeeld 30 stroomopwaarts ten opzichte van het stroomlijnelement, de temperatuur van het medium te meten, de temperatuur van het 8203080 * * <» , -2- door het genoemde wanddeel thermisch beïnvloede medium, zoals het warmtegeleidingsvermogen, de dichtheid, de viscositeit en de specifieke warmte te meten en uit de genoemde temperaturen en de fysische eigenschappen van het medium de massastroom te 5 bepalen.
Door het opdrukken van de genoemde al dan niet variërende temperatuur aan de wand van het stroomlijnelement wordt bereikt, dat zich daar een thermische grenslaag gaat , vormen, die als gevolg van het langsstromen van het medium de 10 temperatuur van dat medium beïnvloedt, en wel in die zin dat bij geringe stroomsnelheid de temperatuurverandering relatief groot en bij sneller stromend medium de temperatuur- · verandering relatief klein zal zijn. Het verschil tussen de temperatuur in het ongestoorde medium en de temperatuur in 15' het thermisch beïnvloede medium is aldus een maat voor de massastroom van dat medium.
Volgens de uitvinding kan de door een door een leiding stromend medium aan een in die leiding opgenomen verbruiks station afgegeven of daaraan onttrokken warmtestroom worden 20 bepaald door de massastroom te meten op de bovenbeschreven wijze, waarna het temperatuurverschil van het medium respectievelijk stroomopwaarts en stroomafwaarts ten opzichte van het verbruiksstation wordt gemeten, en vervolgens uit de massastroom, het temperatuurverschil en de fysische eigen-25 schappen van het medium de warmtestroom wordt bepaald.
Met voordeel kan het stroomlijnelement deel uitraaken van een door een warmtebron of warmteput geactiveerde warmtebuis (heat-pipe). Een dergelijke warmtebuis kan namelijk gemakkelijk in massaproduktie worden vervaardigd en bezit 30 uitstekend te beheersen en op korte en langere termijn stabiele karakteristieken.
Voor het bepalen van een warmtestroom, zoals eerder beschreven, kan met voordeel als warmtebron of warmteput het medium stroomopwaarts van het verbruiksstation gebruikt 35 worden. In dit geval kan met voordeel een werkwijze worden toegepast, die het kenmerkt vertoont dat de temperatuur 8203080 ' I » Η ί» -3- strooraopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation wordt bepaald door in het medium stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation een aan het eerste stroomlijnelement gelijk stroomlijnelement met een van de warmtebuis deel uit-5 makend, aan het eerstgenoemde wanddeel cfelijk tweede wanddeel te plaatsen, welk tweede wanddeel dienst doet voor warmte— < overdracht tussen het medium en de warmtebuis en een aan de warmte-overdrachtscoëfficiënt van het eerste wanddeel gelijke warmte-overdrachtscoëfficiënt bezit, zodanig dat de warmte-10 buis zich instelt op een temperatuur die gelijk is aan het gemiddelde van de stroomopwaartse en de stroomafwaartse temperatuur en dat de temperatuur van de warmtebuis wordt gemeten. Met een dergelijke werkwijze kan op elegante wijze een temperatuur worden gemeten, die mede representatief is 15 voor de temperatuur van het medium stroomopwaarts van het verbruiksstation.
Een inrichting volgens de uitvinding voor het meten van de stroom van een met de massastroom van een door een leiding stromend medium samenhangende fysische grootheid is geken-20 merkt door middelen voor het meten van de massastroom, welke middelen bestaan uit een in de leiding te plaatsen stroomlijnelement? middelen voor het aan een voorafbepaald thermisch werkzaam deel van de wand van dat stroomlijnelement opdrukken van een eventueel over dat wanddeel variërende, 25 voorafbepaalde temperatuur? een in het thermisch ongestoorde medium, bijvoorbeeld stroomopwaarts ten opzichte van het stroomlijnelement, in de leiding te plaatsen eerste tempera-tuurwaarneemorgaan voor afgifte van een eerste temperatuur-signaal? een in het door het genoemde wanddeel thermisch 30 beïnvloede medium in de leiding te plaatsen tweede tempera-tuurwaarneemorgaan voor afgifte van een tweede temperstuursignaal? middelen voor het vormen en afgeven van een voor de temperatuur van het thermisch werkzame wanddeel representatief derde temperatuursignaal? middelen voor het vormen en 35 afgeven van de voor de fysische eigenschappen van het medium representatieve signalen? middelen voor het uit de genoemde signalen vormen van een voor de waarde van de stroming representatief signaal? en eventueel weergeefmiddelen voor het 8203030 -4- * * weergeven van die waarde.
Voor het meten van de door een door een leiding stromend· medium aan een in die leiding opgenomen verbruiksstation afgegeven of daaraan onttrokken warmtestroom kan een 5 dergelijke inrichting worden aangevuld met middelen voor het vormen en afgeven van een voor de temperatuur stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation representatief vierde temperatuursignaal; middelen voor het uit de genoemde signalen vormen van een voor de waarde van de warmtestroom 10 representatief signaal; en eventueel weergeefmiddelen voor het weergeven van die waarde.
Het stroomlijnelement kan met voordeel deel uitmaken van een door een warmtebron c.q. warmteput geactiveerde warmtebuis (heat-pipe). Voor meting van een warmtestroom met 15 de daartoe ingerichte, bovenbeschreven inrichting wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een een stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation in de leiding te plaatsen of althans daarmee thermisch te koppelen deel van de warmtebuis.
20 Zeer eenvoudig en technisch elegant is die variant die is gekenmerkt door een in de leiding stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation te plaatsen tweede stroomlijnelement, dat gelijk is aan het eerste stroomlijnelement en is voorzien van een van de warmtebuis deel 25 uitmakend, aan het eerstgenoemde wanddeel gelijk tweede wand-deel, en door middelen voor vorming en afgifte van een voor de temperatuur van de warmtebuis representatief vijfde temperatuursignaal.
Teneinde de warmteoverdracht van of naar het thermisch 30 werkzame wanddeel zoveel mogelijk te stimuleren zijn bij voorkeur turbulentie-opwekkende middelen aanwezig voor het genereren van een voorafbepaalde turbulente stroming over het of elk werkzame wanddeel. Deze turbulentie-opwekkende middelen kunnen zijn uitgevoerd als een in de stroomrichting 35 vóór het betrokken wanddeel geplaatste drempel, of een in de stroomrichting vóór het betrokken wanddeel aanwezig zone met een relatief grote, voorafbepaalde ruwheid.
8203080 * # » ff , -5-
De middelen voor vorming en afgifte van het tweede temperatuursignaal kunnen met voordeel zijn aangebracht aan een uit thermisch isolerend materiaal bestaand deel van het eerste stroomlijnelement, en wel in het door het thermisch 5 werkzame wanddeel niet gestoorde medium.
Voor installatiedoeleinden doelmatig is die uitvoering,' waarin het of elk stroomlijnelement eventueel losmaakbaar is bevestigd aan een passend in de betrokken· leiding aanbreng-baar steunorgaan. Dat steunorgaan kan geïntegreerd zijn met 10 een in de betrokken leiding op te nemen leidingdeel. Dit leidingdeel kan desgewenst gedeeld zijn uitgevoerd voor gemakkelijke installatie, vervanging, reiniging, inspectie of dergelijke.
De bovenbeschreven inrichting voor het meten van de 15 warmtestroom met twee onderling gelijke stroomlijnelementen, respectievelijk in de toevoerleiding en de afvoerleiding van het verbruiksstation kan met voordeel het kenmerk vertonen, dat elk stroomlijnelement is aangebracht in een bijbehorend leidingdeel, welke leidingdelen één geheel met elkaar en een 20 beide leidingdelen star koppelend koppelstuk vormen, zijn aangepast om in de betrokken leidingen te worden opgenomen en te zamen met het koppelstuk door gieten zijn vervaardigd. Bij voorkeur strekt de warmtebuis zich door het koppelstuk uit.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van 25 enkele willekeurige uitvoeringsvoorbeelden. In de tekening tonen:
Fig. 1 een inrichting voor het meten van een massastroom; en
Fig. 2 een inrichting voor het meten van een 30 warmtestroom;
Fig. 3 een dwarsdoorsnede door een verdere uitvoeringsvorm van een inrichting voor het meten van een warmtestroom;
Fig. 4 een doorsnede langs de lijn IV - IV in fig. 3; en
Fig. 5 een perspectivisch aanzicht van een voorkeursuit-35 voeringsvoorbeeld waarvan de onderdelen terwille van de duidelijkheid op enige onderlinge afstand zijn weergegeven.
8203080 I, * >4 4 -6-
Fig. 1 toont een leiding 1 waarin een medium, zoals een gas, vloeistof, suspensie, emulsie of dergelijke stroomt in . de met een pijl 2 aangeduide richting. In de leiding bevindt zich een stroomlijnelement 3 aan het voorste uiteinde waarvan 5 een eerste temperatuurvoeler 4, thermisch geïsoleerd van het t stroomlijnelement 3 is bevestigd. Aan het achtereinde van het stroomlijnelement 4 is een eveneens thermisch geïsoleerd opgestelde tweede temperatuurvoeler 5 bevestigd. Het stroomlijnelement 3 is hol en maakt deel uit van een warmtebuis 6. 10· Deze warmtebuis 6 kan worden geactiveerd door een elektrische warmtebron 7, die zijn elektrische energie ontvangt via aan-sluitklemmen 8, . Aan de warmtebuis 6 is een derde temperatuurvoeler 35 bevestigd. De uitgangssignalen van de temperatuurvoelers 4, 5 en 35 worden toegevoerd aan een 15 berekenings- en presentatie-eenheid 9.
De berekenings- en presentatie-eenheid 9 is voorzien van instelmiddelen voor het instellen van de eigenschappen van het door de leiding 1 stromende medium.
De positie van de eerste temperatuurvoeler 4 is niet 20 kritisch. Het enige kriterium is, dat hij niet in thermisch contact mag verkeren met de wand van het stroomlijnelement 3, maar nauwkeurig de temperatuur in het medium, stroomopwaarts ten opzichte van het stroomlijnelement 3 moet meten.
De positie van de tweede temperatuurvoeler 5 dient 25 zodanig te worden gekozen, dat al het medium uit de thermische grenslaag, dat wil zeggen de mediumlaag, onmiddellijk grenzend aan de wand van het stroomlijnelement 3, de temperatuurvoeler 5 beïnvloedt, terwijl temperatuurvoeler 5 niet onderworpen mag zijn aan temperatuurverhoging of 30 temperatuurverlaging door het langsstromende, niet door het stroomlijnelement 3 opgewarmde of afgekoelde medium.
De in fig. 1 geschetste vorm van het stroomlijnelement 3, namelijk een relatief spits toelopend voorste deel 10 en een relatief stomp uitlopend achterste deel 11 is slechts een 35 schematisch uitvoeringsvoorbeeld.
8203080 £"* ψ * -7-
Fig. 2 toont een inrichting voor het meten van de door een door een leiding stromend medium aan een in die leiding opgenomen verbruiksstation 13 afgegeven of daaraan onttrokken warmtestroom. Het verwarmings- of koelmedium wordt toegevoerd 5 via een toevoerleiding 1' en stroomt daardoorheen in de met . een pijl 2' aangeduide richting. Afvoer vindt plaats via de afvoerleiding 1 in de met de pijl 2 aangeduide richting. In die afvoerleiding 2 bevindt zich een stroomlijnelement 3 met een voorste deel 10 en een achterste deel 11, waaraan 10 respectievelijk een temperatuurvoeler 4 en 5 bevestigd zijn, identiek aan de aan de hand van fig. 1 vermelde wijze. Het stroomlijnelement 3 volgens fig. 2 maakt deel uit van een warmtebuis 6', aan het andere einde waarvan zich een tweede stroomlijnelement 3' bevindt met een voorste deel 10' en een 15 achterste deel 11’. Aan het voorste uiteinde van het voorste deel 10' is een thermisch geïsoleerd opgestelde derde tempe ratuurvoeler 12 bevestigd voor het meten van de temperatuur van het aangevoerde medium. De warmtebuis 6' wordt geactiveerd door het temperatuurverschil tussen het medium in 20 de leidingen 1 en 1'. Als gevolg van de daardoor optredende energiestroom verkrijgt bij juiste keuze van de aard en de graad van de vulling van de warmtebuis de wand van het stroomlijnelement 3 een zekere temperatuur, geheel analoog aan het aan de hand van fig. 1 beschrevene. Men kan het 25 stroomlijnelement 3’ volgens fig. 2 daarom vergelijken met de warmtebron 7 volgens fig. 1. In dit verband wordt tevens opgemerkt dat in plaats van de warmtebron 7 een warmteput of koelelement zou kunnen worden toegepast; door aanpassing van de berekeningseenheid 9 kunnen hiermee dezelfde resultaten 30 worden bereikt als met een warmtebron. De voorkeur wordt evenwel gegeven aan een warmtebron in verband met het hogere rendement daarvan.
Zoals uit fig. 2 blijkt is de vorm van het stroomlijnelement 3' gelijk aan die van het stroomlijnelement 3. Aan de 35 hand van het voorgaande zal duidelijk zijn, dat deze keuze niet essentieel is voor de goede werking van de warmtebuis 8203030 t* t -8- t- 6'. De weergegeven symmetrische uitvoeringsvorm zou in de praktijk evenwel als voordeel kunnen hebben, dat de thermische balans moeilijk verstoord kan worden bij veroudering, kalkafzetting, corrosie of dergelijke. Aan de 5 hand van fig. 3 zal echter worden besproken hoe van een symmetrische configuratie met technisch voordeel gebruik kan worden gemaakt.
De uitgangssignalen van de eerste temperatuurvoeIer 4, de tweede temperatuurvoeler 5, de derde temperatuurvoeler 10 12 en de aan de warmtebuis bevestigde vierde temperatuur voeler 35 worden toegevoerd aan een berekenings- en presentatieeenheid 9', die verder instelmiddelen vertoont voor het instellen van de eigenschappen van het medium en de karakteristieke temperatuur van de warmtebuis 6'. De 15 uitbreiding van de inrichting volgens fig. 2 ten opzichte van die volgens fig. 1 kan nu zo worden beschouwd, dat behalve de massastroom, ook het temperatuurverschil over een verbruiksstation 13 wordt gemeten door bepaling van het temperatuurverschil tussen de derde temperatuurvoeler 12 en 20 de eerste temperatuurvoeler 4. Dit temperatuurverschil biedt samen met de massastroom van het medium de informatie om de warmtestroom vanaf c.q. naar het verbruiksstation te meten.
Ten overvloede wordt erop gewezen, dat desgewenst de eenheid 9, 9' kan zijn voorzien van instelmiddelen voor het 25 instellen van de werkzame dwarsdoorsnede van de leiding 1, 1’. Ook kan de inrichting volgens de uitvinding een leiding-deel, respectievelijk een stel leidingdelen van bekende dwarsdoorsnede omvatten, waardoor de bedoelde extra instelmogelijkheid kan komen te vervallen.
30 Een interessant aspect van de inrichting volgens fig. 2 is, dat de warmtebuis 6' een betrekkelijk grote lengte kan hebben, zonder dat de meetnauwkeurigheid wordt beïnvloed of de dissipatie al te zeer toeneemt. In het geval, waarin de leidingen 1, 11 op aanzienlijke afstand van elkaar liggen of 35 een van de evenwijdige stand afwijkende stand innemen, kan de warmtebuis 6’ zelfs flexibel worden uitgevoerd. Het zal 8203080 * -9- duidelijk zijn dat dit de installatie van de inrichting volgens de uitvinding zeer vergemakkelijkt en een grote flexibiliteit verzekert.
De in fig. 2 weergegeven symmetrische vorm is, zoals 5 gezegd, niet essentieel voor een goede werking. In geval van bijvoorbeeld een gangbare metalen, dat wil zeggen thermisch goed geleidende leiding 11 kan gebruik worden gemaakt van een in thermisch goed contact met de buitenwand verkerend element, dat op zijn beurt thermisch uitstekend is gekoppeld 10 met de warmtebuis 6'.
Fig. 3 toont een inrichting 14 voor het meten van een warmtestroom. Deze inrichting omvat een toevoerleidingdeel 15, een afvoerleidingdeel 16, bestemd om te worden opgenomen in respectievelijk een toevoerleiding naar en een 15 afvoerleiding vanaf een verbruiksstation, een de leidingdelen 15 en 16 met elkaar verbindend koppeldeel 17, een coaxiaal binnen het afvoerleidingdeel 16 geplaatst eerste stroomlijnelement 18, een coaxiaal binnen het toevoerleidingdeel 15 geplaatst tweede stroomlijnelement 19, 20 en een zich door het koppeldeel 17 uitstrekkende, beide stroomlijnelementen 18 en 19 verbindende warmtebuis 20.
De stroomlijnelementen 18 en 19 strekken zich verder uit door respectievelijk een diagonaal schot 21 en 22 met een stroomlijnvorm zoals in fig. 4 nader is aangeduid.
25 Aangezien de inrichting 14 symmetrisch is, zal aan de hand van fig. 4 uitsluitend de opbouw van het eerste stroomlijnelement 18 worden besproken. Op een nader te bespreken detail na is het stroomlijnelement 19 daaraan geheel identiek.
30 Het stroomlijnelement 18 vertoont een thermisch werkzaam wanddeel 23, dat in verbinding staat met de warmtebuis 20.
Het voorste uiteinde van het stroomlijnelement 18 vertoont een koepel 24 van thermisch isolerend materiaal, aan het uiteinde waarvan een eerste temperatuurvoeler 25 is 35 aangebracht. Deze temperatuurvoeler 25 meet de temperatuur 8203080 -10- I* van het nog niet door het wanddel 23 thermisch beïnvloede medium.
Aan het andere einde van het thermisch werkzame wanddeel 23 is een aan de stroomlijnvorm van het stroomlijnelement 18 5 en van het diagonale schot 21 aangepaste ring 26 van thermisch isolerend materiaal aangebracht met een ringvormigé tweede temperatuurvoeler 27. Tussen het thermisch werkzame wanddeel 23 en de koepel 24 is een rondgaande ringvormige draad 28 aangebracht die een goede turbulentie van langs-10, stromend medium over het werkzame wanddeel 23 verzekert.
Aan de warmtebuis 20 is een derde temperatuurvoeler 29 aangebracht, die de temperatuur van de warmtebuis meet.
De uitwendige vorm van het eerste stroomlijnelement 18 is nauwkeurig gelijk aan die van het tweede stroomlijnelement 15 19. Het stroomlijnelement 19 vertoont evenwel geen tempera tuurvoeler. Aangezien namelijk in verband met de nauwkeurig symmetrische configuratie de warmtebuis zich instelt op een temperatuur gelijk aan het gemiddelde tussen de toevoer-temperatuur en de afvoertemperatuur, kan meting van de 20 toevoertemperatuur worden vervangen door meting van de warmtebuistemperatuur door de temperatuurvoeler 29 in combinatie met meting van de afvoertemperatuur door de reeds beschikbare eerste temperatuurvoeler 25.
De van de temperatuurvoelers 25,. 27 en 29 afkomstige 25 signalen worden toegevoerd aan een in fig. 5 weergegeven berekenings- en presentatie-eenheid 30. Deze is ingericht voor het op basis van de genoemde drie temperatuursignalen berekenen van de warmtestroom en het weergeven daarvan.
Fig. 5 toont een inrichting 36 volgens een voorkeurs-30 uitvoeringsvoorbeeld in perspectivisch aanzicht. De diverse samenstellende delen zijn op onderlinge afstand weergegeven.
De inrichting 14 omvat twee door spuitgieten vervaardigde, ^ spiegelsymmetrische delen 31, 32. Deze kunnen met tussen-plaatsing van een pakking 33 door nietgetekende bouten aan 35 elkaar worden bevestigd via gaten 34. De delen 31, 32 vertonen aan hun binnenvlak een met, de vorm van de warmtebuis 20 overeenkomende verdieping 38 voor accomodatie van de warmtebuis en het dragen van de daarmee verbonden stroomlijn- 8203080 , Γ· 5» -11“ elementen 18, 19. Diagonale draagschotten·36, 37 zijn met de delen 31 en 32 geïntegreerd. Duidelijk zal zijn, dat ook deze schotten 36, 37 gedeeld zijn uitgevoerd, waarbij de ene helft deel uitmaakt van het deel 31 en de andere helft van 5 het deel 32. Na assembleren wordt pas de in fig. 4 met het verwijzingsgetal aangeduide vorm verkregen.
Aan het deel 32 is de berekenings- en presentatie-eenheid 30 aangebracht.
De uitvinding is niet tot de twee beschreven 10 uitvoeringsvoorbeelden beperkt. Het zal duidelijk zijn, dat een groot aantal aanpassingen van het ontwerp en wijzigingen, ook in de onderlinge samenhang van de diverse vermelde onderdelen, mogelijk zijn binnen het kader van de uitvinding.
8203080

Claims (19)

1. Werkwijze voor het meten van de stroom van een met de massastroom van een door een leiding, stromend medium samenhangende fysische grootheid, met het kenmerk, dat de massa- , stroom wordt gemeten door in het medium een stroomlijnelement 5 te plaatsen, aan tenminste een voorafbepaald thermisch werkzaam deel van de wand van dat stroomlijnelement een eventueel over dat wanddeel variërende, voorafbepaalde temperatuur op '· te drukken, in het thermisch ongestoorde medium, bijvoorbeeld stroomopwaarts ten opzichte van het stroomlijnelement, de 10 temperatuur van het medium te meten, de temperatuur van het door het genoemde wanddeel thermisch beïnvloede medium te · meten en uit de genoemde temperaturen en de fysische eigenschappen van het medium de massastroom te bepalen.
2. Werkwijze voor het meten van de door een door een 15 leiding stromend medium aan een in die leiding opgenomen verbruiksstation afgegeven of daaraan onttrokken warmte-stroom, met het kenmerk, dat de massastroom wordt gemeten met de werkwijze volgens conclusie 1, het temperatuurverschil van het medium respectievelijk stroomopwaarts en stroomafwaarts 20 ten opzichte van het verbruiksstation wordt gemeten, en vervolgens uit de massastroom, het temperatuurverschil en de fysische eigenschappen van het medium de warmtestroom wordt bepaald.
3. Werkwijze volgens één der conclusies 1 of 2, met het 25 kenmerk, dat het thermisch werkzame wanddeel van het stroomlijnelement deel uitmaakt van een door een warmtebron of warmteput geactiveerde warmtebuis (heat-pipe).
4. Werkwijze volgens conclusie 2 en 3, met het kenmerk, dat als warmtebron of warmteput het medium stroomopwaarts van 30 het verbruiksstation gebruikt wordt.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de temperatuur stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation wordt bepaald door in het medium stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation een aan 35 het eerste stroomlijnelement gelijk stroomlijnelement met 8203080 < -13-" t een van de warmtebuis deel uitmakend, aan het eerstgenoemde -wanddeel gelijk tweede wanddeel te plaatsen, welk tweede wanddeel dienst doet voor warmte-overdracht tussen het medium en de warmtebuis en een aan de warmte-overdrachtscoëfficiënt 5 : van het eerste wanddeel gelijke warmte-overdrachtscoëfficiënt bezit, zodanig dat de warmtebuis zich instelt op een temperatuur die gelijk is aan het gemiddelde van de stroomopwaartse en de stroomafwaartse temperatuur en dat de temperatuur van de warmtebuis wordt gemeten.
6. Inrichting voor het meten van de stroom van een met de massastroom van een door een leiding stromend medium samenhangende fysische grootheid, gekenmerkt door middelen voor het meten van de massastroom, welke middelen bestaan uit: 15 een in de leiding te plaatsen stroomlijnelement; middelen voor het aan een voorafbepaald thermisch werkzaam deel van de wand van dat stroomlijnelement opdrukken van een eventueel over dat wanddeel variërende, vooraf-bepaalde temperatuur;' 20 een in het thermisch ongestoorde medium, bijvoorbeeld stroomopwaarts ten opzichte van het stroomlijnelement, in de leiding te plaatsen eerste temperatuurwaarneemorgaan voor afgifte van een eerste temperatuursignaal; een in het door het genoemde wanddeel thermisch 25 beïnvloede medium in de leiding te plaatsen tweede temperatuurwaarneemorgaan voor afgifte van een tweede temperatuursignaal; middelen voor het vormen en afgeven van een voor de temperatuur van het thermisch werkzame wanddeel f 30 representatief derde temperatuursignaal; middelen voor·het vormen en afgeven van de voor de fysische eigenschappen van het medium representatieve signalen; middelen voor het uit de genoemde signalen vormen van it 8203080 af V * t* 4» -14- een voor de waarde van de stroming representatief signaal; en eventueel weergeefmiddelen voor het weergeven van die waarde.
7. Inrichting voor het meten van de door een door een 5 leiding stromend medium aan een in die leiding opgenomen verbruiksstation afgegeven of daaraan onttrokken warmte- » stroom, gekenmerkt door een inrichting volgens conclusie 6; middelen voor het vormen en afgeven van een voor de 10 temperatuur stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation representatief vierde temperatuursignaal; middelen voor het uit de genoemde signalen vormen van een voor de waarde van de warmtestroom representatief signaal? en eventueel 15 weergeefmiddelen voor het weergeven van die waarde.
8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat het thermisch werkzame wanddeel deel uitmaakt van een ' door een warmtebron of warmteput geactiveerde warmtebuis (heat-pipe).
9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, gekenmerkt door een stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation in de leiding te plaatsen of althans daarmee thermisch te koppelen deel van de warmtebuis.
10. Inrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt door een 25 in de leiding stroomopwaarts ten opzichte van het verbruiksstation te plaatsen tweede stroomlijnelement, dat gelijk is aan het eerste stroomlijnelement en is voorzien van een van de warmtebuis deel uitmakend, aan het eerstgenoemde wanddeel gelijk tweede wanddeel, en door middelen voor 30 vorming en afgifte van een voor de temperatuur van de warmtebuis representatief vijfde temperatuursignaal.
11. Inrichting volgens één der conclusies 6 tot en met 10, gekenmerkt door turbulentie-opwekkende middelen voor het genereren van een voorafbepaalde turbulente stroming over het 35 of elk werkzame wanddeel.
12. Inrichting volgens conclusie 11, gekenmerkt door een in de stroomrichting vóór het betrokken wanddeel geplaatste drempel. 8203080 -15-
13. Inrichting volgens conclusie 11,- gekenmerkt door een in de stroomrichting vóór het betrokken wanddeel aanwezige zone met een relatief grote, voorafbepaalde ruwheid.
14. Inrichting volgens één der conclusies 6 tot en met 5 13, met het kenmerk, dat de middelen voor vorming en afgifte van het tweede temperatuursignaal aan een uit thermisch isolerend materiaal bestaand deel van het eerste stroomlijnelement, in het door het thermisch werkzame wanddeel ongestoorde medium zijn aangebracht.
15. Inrichting volgens één der conclusies 6 tot en met 14, met het kenmerk, dat het of elk stroomlijnelement eventueel losmaakbaar is bevestigd aan een passend in de betrokken leiding aanbrengbaar steunorgaan.
16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat 15 het steunorgaan één geheel vormt met een in de betrokken leiding op te nemen leidingdeel.
17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het leidingdeel gedeeld is uitgevoerd.
18. Inrichting volgens conclusie 10 en 16, met het 20 kenmerk, dat elk stroomlijnelement is aangebracht in een bijbehorend leidingdeel, welke leidingdelen één geheel met elkaar en een beide leidingdelen star koppelend koppelstuk vormen, zijn aangepast om in de betrokken leidingen te worden opgenomen en te zamen met het koppelstuk door gieten zijn 25 vervaardigd.
19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de warmtebuis zich door het koppelstuk uitstrekt. 8203080
NL8203080A 1982-08-02 1982-08-02 Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid. NL8203080A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8203080A NL8203080A (nl) 1982-08-02 1982-08-02 Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid.
DK328783A DK328783A (da) 1982-08-02 1983-07-18 Fremgangsmaade og apparat til maaling af stroemmen af en fysisk stoerrelse
EP83201105A EP0101119A1 (en) 1982-08-02 1983-07-26 Method and device for measuring the flow of a physical quantity
AU17290/83A AU1729083A (en) 1982-08-02 1983-07-26 Measuring the stream of a physical magnitude
JP58141784A JPS5946815A (ja) 1982-08-02 1983-08-02 物理量の流れを測定するための方法と装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8203080 1982-08-02
NL8203080A NL8203080A (nl) 1982-08-02 1982-08-02 Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8203080A true NL8203080A (nl) 1984-03-01

Family

ID=19840102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8203080A NL8203080A (nl) 1982-08-02 1982-08-02 Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0101119A1 (nl)
JP (1) JPS5946815A (nl)
AU (1) AU1729083A (nl)
DK (1) DK328783A (nl)
NL (1) NL8203080A (nl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8422852D0 (en) * 1984-09-11 1984-11-07 Atomic Energy Authority Uk Heat pipe stabilised specimen container
JPH0521465Y2 (nl) * 1985-07-18 1993-06-02
DE19939942A1 (de) * 1999-08-23 2001-03-01 Abb Research Ltd Thermischer Durchflussmesser
NL1017334C2 (nl) * 2001-02-12 2002-08-13 Tno Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een warmtestroom naar een flu´dum.
NL1017335C2 (nl) * 2001-02-12 2002-08-13 Tno Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een warmteoverdrachtcoÙfficiÙnt van een sensorsamenstel naar een flu´dum.
GB201316747D0 (en) * 2013-09-20 2013-11-06 Isis Innovation Sensor for High Temperature turbulent flow

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR95475E (fr) * 1967-04-17 1971-01-15 Inst Francais Du Petrole Méthode de mesure de la vitesse ou du débit d'un écoulement fluide et dispositif pour sa mise en oeuvre.
DE2330498C2 (de) * 1973-06-15 1983-09-22 Centra-Bürkle GmbH & Co, 7036 Schönaich Verfahren und Vorrichtung zur meßtechnischen Ermittlung von zeitlichen Wärmemengen
US4067237A (en) * 1976-08-10 1978-01-10 Westinghouse Electric Corporation Novel heat pipe combination
CH607001A5 (en) * 1976-10-13 1978-11-30 Landis & Gyr Ag Mass transfer measuring appts. for heat fluid flow
NL7902313A (nl) * 1979-03-23 1980-09-25 Kema Nv Warmtehoeveelheidsmeter.

Also Published As

Publication number Publication date
DK328783D0 (da) 1983-07-18
EP0101119A1 (en) 1984-02-22
AU1729083A (en) 1984-02-09
JPS5946815A (ja) 1984-03-16
DK328783A (da) 1984-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5869758A (en) Method and apparatus for measuring the flow rate of a medium flow
US7775706B1 (en) Compensated heat energy meter
US7000464B2 (en) Measuring and control of low fluid flow rates with heated conduit walls
JPS6213605B2 (nl)
BR112013002138B1 (pt) método para determinar uma temperatura de um componente de sensor de vibração,e, para gerar uma correlação entre uma razão de voltagem-para-corrente e temperatura de um componente de sensor, e, eletrônica de medidor
US5222395A (en) Thermal type flowmeter
US7007549B2 (en) AC type flowmeter and method of mapping flow rate data for the same
NL8203080A (nl) Werkwijze en inrichting voor het meten van de stroom van een fysische grootheid.
US4016759A (en) Fluid flowmeter
JP2004340961A (ja) 質量流量計
JP4034379B2 (ja) 流量計
JP5157821B2 (ja) 付着物検出装置及び検出方法
US2924972A (en) Fluid flowmeter
US4475387A (en) High temperature mass flowmeter
US20230147830A1 (en) Coupling adapter for a thermometer
JPH05508923A (ja) 流量測定方法及び装置
JP5292201B2 (ja) 測温抵抗体
JPS59105520A (ja) 熱式質量流量計
US7066022B2 (en) Airspeed sensor and method for operating an airspeed sensor
JP2965464B2 (ja) 流量計
CN117980704A (zh) 用于检测流过测量管的流体第二介质中的第一介质的气泡或液滴的方法
US20040226359A1 (en) Mass flowmeter for measuring by the CT method
RU2087871C1 (ru) Способ измерения расхода многофазного потока
JPH0429017A (ja) 流体の流速及び流れ方向測定方法及び測定装置
JP2002544499A (ja) 抵抗線質量流量計に対し改良したもの

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed