Тепловой расходомер Советский патент 1991 года по МПК G01F1/68 

х

|Ю

Ы

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению расхода газа и жидкостей и может быть использовано в нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения- повышение точности измерения расхода.

На чертеже представлена блок-схема теплового расходомера.

Расходомер состоит из внутреннего 1 и внешнего 2 коаксиальных участков трубопровода, соединенных последовательно и образующих единый петлевой измерительный участок и помещенных в теплоизолирующую среду 3. На внутреннем трубопроводе расположен нагреватель 4 и термочувстви- тзльные элементы 5, а на внешнем трубопроводе - термочувствительные элементы 6. Выводы нагревателя 4 запрессованы в электроизолирующие вставки 7. Трубопроводы снабжены также теплоизолирующими вОтавками 8. Термочувствительные элементу соединены в мостовую схему с постоянными сопротивлениями 9 и 10 и питанием моста от источника 11 тока. Измерительная диагональ моста соединена с усилителем 12, выход которого соединен со схемой 13 сравнения , которая связана с задатчиком 14 напряжения и регулятором мощности нагревателя 15, выход которого соединен с нагревателем и ваттметром 16.

Расходомер работает следующим образом.

Измеряемый поток пропускают последовательно через два измерительных участка трубопровода, имеющих общий нагреватель, для внутреннего потока некон- (тзкткый, для внешнего - контактный.

Уравнение теплового баланса в этом случае имеет вид

Pnar Qn-f-QB GMCpAti GMCpAt.2 , где РКП -количество тепла, отдаваемое электрическим нагревателем;

0

5

Qn-количество тепла,полученное измеряемым потоком во внутреннем участке измерительного трубопровода;

QB-количество тепла, полученное измеряемым потоком во внешнем участке измерительного трубопровода;

Аи -разность температур до и после нагревателя на внутреннем трубопроводе;

Дй-разность температур до и после нагревателя на внешнем трубопроводе;

GM -измеряемый расход;

Ср -теплоемкость измеряемого потока.

Поскольку поток во внешнем и внутреннем трубопроводах одинаков, получаем зависимость

5

0

5

0

GM

Рнаг

Ср(Дм -f At2J

Поддерживая постоянной величину 0 Аи +Д t 2, можно точно определять GM при постоянстве Ср, измеряя регулируемую мощность нагревателя. При постоянстве мощности нагрева Рнаг расход GM определяется измерением A tin Ј ta.

Таким образом, для определения расхода достаточно измерять разность температур на входе и выходе внашнего и внутреннего трубопроводов петлевого и измерительного участков, при этом точность измерения расхода повышается за счет исключения тепловых потерь нагревателя.

Формула изобретен и.я

Тепловой расходомер, содержащий измерительный участок в виде двух концентричных трубопроводов, нагреватель, расположенный на внутреннем трубопроводе, и термочувствительные элементы, установленные до и после нагревателя на обоих трубопроводах и включенные в измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, выход внутреннего трубопровода последовательно соединен с зходом концентричного ему внешнего трубопрово- 5 да, образуя единый петлевой измерительный участок.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтехимической , газовой и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерения расхода Измеряемый поток пропускают последовательно через два измерительных участка трубопровода, имеющих общий нагреватель 4, для внутреннего потока неконтактный, для внешнего-контактный. Поскольку поток во внешнем и внутреннем трубопроводах одинаков, расход равен GM (ДТПГД-) .Поддерживая постоянной величиной( Ati + Ata ) при постоянстве Ср - теплоемкости измеряемого потока, можно определить GM .измеряя мощность нагрева. При постоянстве мощности нагрева Рнаг расход GM опрделяется измерением Ati и Ata 1 ил СЛ