SU487303A1 - Heat flow meter - Google Patents

Description

(54) ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОЛ ЕР(54) HEAT FLOW EP

Изобретение относитс  к области приборостроени , в частности к измерени  расхода веществ и может быть использовано дл  измерен1и  больших расходо;в веществ в различных технологических .процессах.The invention relates to the field of instrumentation, in particular, to the measurement of the consumption of substances and can be used to measure large consumption of substances in various technological processes.

Известеи парциальный тепловой расходомер дл  измерени  больщих расходав, содержащий входной патрубок с диафра гмой п отводами , а также измерительный патрубо к с установленными на «ем нагревателем и термопр1иемнИ1ками . Одна1ко отмечаетс  сложность и большие габариты конструкции.Lime partial heat flow meter for measuring large flow rates, containing an inlet with diaphragm and taps, as well as a measuring tube with a heater and thermal sensors installed on it. However, the complexity and large dimensions of the structure are noted.

Известен также таплавой расходомер, в KOTopOLM компактность конструкции сочетаетс  с высакой точностью измерени  и в которОМ входной патрубок с отверсги ми по образующей введен во виутрь измерительного палрубка , при этом входной патрубок заглушен с одного конца, а отверсти  его наход тс  напроБив нагревательного чувствительного элемента , вьшол1н0нного вместе с ко,мпенсационным те:рмочу вств1ительнььм элементом в виде участков измерительного патрубка. Однако таким расходомером нельз  измер ть большие расходы, т. е. недостатком его  вл етс  малый диапазон измер в.мых расходов.Also known is a tap-type flow meter, in KOTopOLM the compactness of the design is combined with vysaki measurement accuracy and in which the inlet pipe with holes along the generators is inserted into the measuring tube, the inlet pipe is plugged at one end, and its orifices are located opposite the heating sensing element, and one meter. together with the co, sensational ones: urine element in the form of sections of the measuring socket. However, such a flow meter cannot measure large expenses, i.e. it has the disadvantage of a small range of measured expenses.

В предлагаемом расходомере на конде входного патрубка установлена диафрагма, от1версти  расположены по периметру входного патрубка, а на наружной поверхности измерительного патрубка установлен нагреватель , зона денст1В11Я которого раслолагаетс  между 011версти :.ми и диафрагмой.In the proposed flow meter, a diaphragm is installed at the end of the inlet nozzle, the holes are located around the perimeter of the inlet nozzle, and a heater is installed on the outer surface of the measuring nozzle, the dennthe zone of which is located between the 011th hole and the diaphragm.

Иа чертеже изображен толловой расходомер .Figure 1 shows a flow meter.

Кор.пус расходомера состоит из двух цплиндричесиих патрубков, входного / -и измерительного 2, с различными проходными ссчени .ми. Иатрубок 4 ох1ватывает снаружиThe meter of the flow meter consists of two cylindrical nozzles, the inlet / - and measuring 2, with different flow rates. Pipe 4 covers outside

патрубок / таким образом, что между niiMin образуетс  кольцевой зазор. Часть патрубка 1, наход ща с  внутри патрубка 2, имеет р д отверстий 5 по своему пер,И метру и диафрагму 4. На внешней поверхности измерительного патрубка 2 расположен нагреватель 5, питающийс  от псточн1П ка питани  6. На равных рассто ни х от середииы нагревател  5 наход тс  термоприелшики 7 п 8, сигнал с которых подаетс  на пзмерительный прибор 9.pipe / in such a way that an annular gap is formed between the niiMin. Part of the pipe 1, which is inside the pipe 2, has a number of holes 5 in its lane, meter and diaphragm 4. On the outer surface of the measuring pipe 2 is a heater 5, powered by power supply 6. At equal distances from the middle heater 5 are thermal pullers 7 and 8, the signal from which is fed to measuring device 9.

Нри прохождении иотока вещества через преобразователь расхода образуетс  иерсиад статических давлений между сечени ми А и Б. Ир1ИЧ м в сечении Б после внезаиного расщирени  проходного сечени  статическое давление будет ниже, чем в сечении А из-за потерь энергии потока при прохождении через диафрагму 4. Поэтому по кольцевому зазору, образованному патрубками 1 и 2, через отверсти  5 пойдет измер ема  часть потока от сечени  А к сечению Б с расходом, определ емым геометрией проходного сечени  и перапаДЭМ да1влбН1ИЙ между сечени ми А и Б. Поскольку перапад давлений этИМИ сечени .м.и зависит от общего расхода жидкости, то, :иЗме1р   расход в кольцевом зазоре, определ ют оснавной расход. Дл  измерени  кольцевого нотока используют колори метрлческий расходомер, и меющий нагре1ватель 5 источник 1ПИта1ни  6 нагревател  и термо(прием:НгИ:ка 7 и S с измерительны прибором 9. Жидкость, проход  по кольцезо му зазо;ру, нагреваетс  от нагревател . Поэтому температура наружной поверхности измерительного патрубка 2 повышаетс  от сечени  А к сечению Б. Степень нагрева жидкости зависит от ее расхода в плотности. Следовательно , измер   разность температур (ВДОЛЬ течени  в колыцавом зазоре с пол-ющью тер.моприемлИкой и измерительного прибора, МОЖ1НО измерить массовый расход жидкости в «ольцевоМ канале, за1ви1с щий от основного массового расхода. Зна  вид этой за1ВИСимост ,и, а та:кже вид завистмости между расходом в кольцевом зазоре и измер емой разностью температур, можно по показани м прибора 9 определить массовый расход потока жидкости, проход щий через расходо.мер. Pat04eTb позвол ют определить ОПтималь .ные параметры конструкции. , использова ие эллиптических отверстий увел1ИЧ1Ивает коэффициент расхода, но усложн ет технологию изготовлени . Поэтому можно рекомендовать круглую форму ОТ1ВФСТИЙ. Дл  однозначности показаний расходомера течение в кольцевой должно быть осеонмметричным. Поэтому число OTisepcTiHE во входном патрубке должно быть максимальньгм при минимальном диаметре отверсти . При этом толщина ствекн не должна превышать 30% от диаметра от1версти . Дл  создани  осеоим.метричного течени  вс  конструкци  расходомера должна быть осеэи-мметричиой. Ширина диафрагмы может вли ть лишь на стабильность течени . Нагреватель расходомера сверху из.мерителького патрубка должен быть расположен между диафрагмой и от1верст и м)и. Длина нагревател  должна быть достаточно большой, так как с увеличением ее увеличиваетс  прогрев жидкости в кольцевой щели и повышаетс  чувствительность расходомера. Чтобы исключить :вли ние радиальных течений жидкости на похазани  расходомера, рассто ние между отверсти ми и диафрагмой должно ;::равышать длину нагревател . Эти усили  необходимо учитывать трал выборе длины части входного патрубка, наход щейс  в измерительном патрубке. Предлагаемый расходомер позвол ет измер ть расход любых жидкостей, обладает высокой надежностью, обусловленной отсутствием подвижных деталей и простотой конструкции . Рациональным выбором геометрических параметров конструкции, в первую очередь раз-меров диафрагмы, можно расширить диапазон измер емых расходов в сторону больших скоростей потока, а, следовательно , и больших расходов. Предмет и з о б р е т е н и   Тепловой расходомер, содержащий измерительный патрубок, расположенные на нем нагреватель и термочувствительные элементы, соединенные с измерительным прибором, и 1ВХОДНОЙ патрубок с отвер сти ми, коаксиально введенный в измерительный патрубок с образаван1ием кольцевого зазора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона в сторону измерени  больших расходов парциальным методом, на конце входного патрубка установлена диафрагма, отверсти  расположены по перп.метру входного патрубка, а зона действи  нагревател  находитс  между упо.м нутыми отверсти ми и д;иа|фрагмой.When a substance flows through the flow transducer, a yersiad of static pressures between sections A and B. Ir1ICH m is formed in section B after extra-widening of the passage section. The static pressure will be lower than in section A due to the flow of energy through the diaphragm 4. Therefore through the annular gap formed by nozzles 1 and 2, through the holes 5, the measured part of the flow will go from section A to section B with a flow rate determined by the geometry of the flow section and perraDEM d1vlbN1II between sections A and B. Posc Since the perapad pressure of this section is IMIMI of the cross section. m.i depends on the total flow rate of the fluid, then, and the flow rate in the annular gap, determine the equivalent flow rate. To measure the ring current, use a color meter flow meter, and a heating heater 5, a 1PI-1 6 source of heat, and a thermo (method: NgI: ka 7 and S with a measuring device 9. Fluid passage through the ring of the heater; therefore, the heater heats up from the heater. Therefore, the outside temperature the surface of the measuring nozzle 2 rises from section A to section B. The degree of heating of the liquid depends on its flow in density. Therefore, measure the temperature difference (along the current in the cap gap with the field thermometer and It is possible to measure the mass flow rate of a fluid in the channel channel, which depends on the main mass flow rate. You know the type of this dependence, and, and that: the type of envy between the flow rate in the annular gap and the measured temperature difference can be determined using instrument 9 The mass flow rate of the fluid passing through the flow meter. Pat04eTb makes it possible to determine the optimal design parameters. The use of elliptical holes increases the coefficient of discharge, but complicates the manufacturing technology. Therefore, we can recommend round shape OT1FFSTIY. To make the flow meter unambiguous, the flow in the annular flow must be osoneometric. Therefore, the number of OTisepcTiHE in the inlet nozzle should be the maximum with the minimum diameter of the hole. The thickness of the stack should not exceed 30% of the diameter of the hole. In order to create axisymmetric flow, the entire construction of the flow meter must be axis-metric. The width of the diaphragm can only affect the stability of the flow. The heater of the flowmeter on top of the chimney should be located between the diaphragm and the opening and m). The length of the heater must be sufficiently large, since with increasing its heating increases the fluid in the annular gap and increases the sensitivity of the flow meter. To exclude: the effect of radial fluid flow on the flow meter, the distance between the holes and the diaphragm must: :: be equal to the length of the heater. These efforts must be taken into account when selecting the length of the part of the inlet port located in the test port. The proposed flow meter makes it possible to measure the flow rate of any liquids, and is highly reliable due to the absence of moving parts and simple design. By a rational choice of the geometrical parameters of the structure, first of all, the diaphragm dimensions, it is possible to expand the range of measured flow rates towards higher flow rates, and, consequently, high flow rates. Subject and requirement Heat flow meter containing a measuring nozzle, heater and temperature-sensitive elements located on it, connected to a measuring device, and 1 inlet nozzle with holes coaxially inserted into the measuring nozzle with an annular gap, different By the fact that, in order to expand the range in the direction of measuring large expenditures by the partial method, a diaphragm is installed at the end of the inlet nozzle, the holes are located along the perpendicular meter of the inlet nozzle, and the heater is located between the openings of the hole and the d;