Калориметрический способ измерения расхода Советский патент 1989 года по МПК G01F1/68 

11

Изобретение относится к° измерительной технике, в частности к тепловым методам измерения расхода, и может найти применение в производствах, использующих большое количество различных по своим свойствам газов, например в производствах интегральны схем, оптических волокон, и является усовершенствованием известного способа по авт.св. № 883658,

Целью изобретения является повышение точности измерения„

На чертеже представлен калоримет- рдаеский расходомер для осуществле- ния предлагаемого способа„

Расходомер содержит измерительную

трубку 1, на которой намотан нагреватель 2 и установлены термодатчики

во

О

25

Измерение О В0 О fc- С „ -fg д tg(), где tg0 - разность температур 3 и 4 „ Измерительный участок с нагре-20 вспомогательного потока при отсутст- вателем заключен в рубашку 5, на входе и выходе которой размещены термодатчики 6 и 7 ,

I

Способ осуществляется следующим

образом.

Вспомогательный поток с известным расходом и теплоемкостью, например воздух, пропускают через наружную рубашку при отсутствии измеряемого потока. Определяют разность температур вспомогательного потока d t e на входе и выходе измерительного участка. Затем измеряемый поток пропускают через измерительную трубку и осуществляют контроль показаний utu и ЛtB. Значение измеряемого расхода определяют по формуле

G .Z Ј e-JLfil Ai 8„ (1

си;нпи ()

30

35

40

вии измеряемого потока, позволяет определить эффективную часть мощности нагревателя, расходуемую на нагрев вспомогательного и измеряемого потоков, т0е„ позволяет уменьшить влияние тепловых потерь на точность измерения расхода П-и„

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что определение значения Q 0 позволяет существенно уменьшить влияние тепловых потерь в окружающую среду при определении расхода потока и, следовательно, увеличить точность его определения.

Формула изобретения

Калориметрический способ измерения расхода по атв0св«, № 883658, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно измеряют разность температур вспомогательного потока на входе и выходе измерительного участка при отсутствии измеряемого потока, а расход Ои измеряемого потока определяют по формуле

де С9, С Г.. д-t-., at,

ft fu

Q

so

теплоемкости вспомогательного и измеряемого потоков;45

расход вспомогательного потока;

разность температурQ

вспомогательного и измеряемого потоков на входе и выходе измерительного участка; плотности вспомогательного и измеряемого потоков;55количество тепла, полученное вспомогательным потоком при отсутствии измеряемого потока

ния от с ц ния тем на уча пот пот

50 где

пв

5

Полное уравнение теплового баланса в предлагаемом способе измерения расхода должно быть записано в виде

Q . + 0. „+ 0„. (2)

где

н«г

О

п

;и

0

О.

количество тепла, полученное измеряемым потоком; тепловые потери в окружающую среду;

количество тепла, отдаваемое электрическим нагревателем.

Если измеряемый поток с расходом равен нулю, то уравнение (2)

Qn ног

преобразуется Р

Q

Наг

О

во

Р наг ° и

О

Измерение О В0 О fc- где tg0 - разность т вспомогательного потока

Измерение О В0 О fc- С „ -fg д tg(), где tg0 - разность температур вспомогательного потока при отсутст-

вии измеряемого потока, позволяет определить эффективную часть мощности нагревателя, расходуемую на нагрев вспомогательного и измеряемого потоков, т0е„ позволяет уменьшить влияние тепловых потерь на точность измерения расхода П-и„

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что определение значения Q 0 позволяет существенно уменьшить влияние тепловых потерь в окружающую среду при определении расхода потока и, следовательно, увеличить точность его определения.

Формула изобретения

Калориметрический способ измерения расхода по атв0св«, № 883658, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно измеряют разность температур вспомогательного потока на входе и выходе измерительного участка при отсутствии измеряемого потока, а расход Ои измеряемого потока определяют по формуле

Jb - CjPftG4ate

с и яй Ч

где О. - расход вспомогательного потока;

теплоемкости вспомогательного и измеряемого потоков;

пв, с:н 4tB, 4tM

разности температур вспомогательного и измеряемого потоков на входе и выходе измерительного участка;

314Я1 84

Qeo - количество тепля, получен-потока;

ное вспомогательным потокомр, ри - плотность вспомогательного

при отсутствии измеряемогои измеряемого потоков.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ И ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ СПОСОБОМ ЗА СЧЕТ УЧЕТА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ. ПРИ ОТСУТСТВИИ ИЗМЕРЯЕМОГО ПОТОКА ВДОЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТРУБКИ 1 С РАСПОЛОЖЕННЫМИ НА НЕЙ НАГРЕВАТЕЛЕМ 2 И ДВУМЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ 3 И 4 ЧЕРЕЗ НАРУЖНУЮ РУБАШКУ 5, ОХВАТЫВАЮЩУЮ ВЕСЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УЧАСТОК, ПРОПУСКАЮТ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ПОТОК С ИЗВЕСТНЫМ РАСХОДОМ G_B И ТЕПЛОЕМКОСТЬЮ C_B И ОПРЕДЕЛЯЮТ РАЗНОСТЬ ТЕМПЕРАТУР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ПОТОКА НА ВХОДЕ И ВЫХОДЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УЧАСТКА ΔТ_BO. Затем измеряемый поток пропускают через измерительную трубку и осуществляют контроль показаний разностей температур вспомогательного и измеряемого потоков ΔТ_BUΔт_N на входе и выходе измерительного участка. По измеренному значению ΔТ_BO определяют количество Q_BO тепла, полученное вспомогательным потоком при отсутствии измеряемого потока, расход G_U потока определяют по формуле G_N=Q_BO-G_B^.C_B^.ρ_B^.ΔТ_B:C_U^.ρ_U^.ΔТ_U, где CU-теплоемкость измеряемого потока

Р_в,Р_и - плотность вспомогательного и измеряемого потоков. Это позволит увеличить точность измерения за счет уменьшения влияния тепловых потерь. 1 ил.