ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА, ПРИНОСИМОГО И ОТДАВАЕМОГО ПРИЕМНИКУ ПОТОКОМ НАГРЕТОЙ СРЕДЫ Советский патент 1930 года по МПК G01K17/06 

Предлагаемое электрическое устройство для определения количества тепла, приносимого и отдаваемого приемнику потоком нагретой среды основано на известном способе измерения отдельных величин теплового уравнения и последующего затем их перемножения электрическим путем.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства; фиг. 2 и 3-его видоизменения.

Количество тепла, отдаваемого несущей тепло средой приемнику может быть определено из следующей зависимости:

где α - постоянная прибора, Q - количество протекающей нагретой среды, λ - теплота жидкости в случае парообразной среды, c - теплоемкость среды, Т - температура ее до приемника, t - температура ее после приемника.

Математические действия, производимые в формуле (1), для определения искомой величины X, могут быть выполнены автоматически с помощью приборов, имеющих в себе части, отзывающиеся на изменения переменных величин Q и f (λ, Т), совершающих перемножение этих переменных и снабженных приспособлением для фиксирования результатов умножения.

К приборам такого рода относится и предлагаемое. устройство, в котором изменения переменных Q и f (λ, Т) вызывают соответствующие изменения электрических токов, протекающих в обмотках моторного электрического счетчика, градуированного на калории. При этом в обмотку 7 счетчика включены контактные термометры 5, 6 (фиг. 1 и 2) с сопротивлениями, а в обмотку 8 - реактивная катушка 11, сердечником которой служит или изменяющаяся по высоте ртуть манометра 4 (фиг. 1), или подвижной железный стержень, укрепленный на поплавке, плавающем в ртути манометра (фиг. 2). Количество протекающей в единицу времени нагретой среды измеряется манометрической разностью давлений, вызываемой по сторонам диафрагмы или трубки 1 Вентури и передаваемой помощью трубок 2 и 3 на жидкость (например ртуть) манометра 4. Таким образом с повышением силы потока среды повышается уровень в правом колене, что ведет к изменению кажущегося сопротивления катушки 11 и, следовательно, к изменению тока в обмотке 8, счетчика. Другая обмотка счетчика питается через секционированные сопротивления, включаемые частично или полностью в зависимости от изменения температуры нагретой среды; так при повышении температуры часть сопротивления будет замкнута ртутью термометра накоротко и ток, проходящий через рассматриваемую цепь, должен возрасти.

Термометры 5, 6 измеряют значения температур T и t° среды, обусловливающих в каждой половине обмотки 7 токи, встречно включенные. Таким образом величины, пропорциональные Q, воздействуют на одну обмотку счетчика, а значение f (λ, Т) - на другую и счетчик, градуированный на калории, даст искомую величину X.

Вместо реактивной катушки 11 по фиг. 1 и 2 возможно применить контактное сопротивление 11 (фиг. 3). которое при повышении уровня ртути в правом колене манометра 4 будет частично замыкаться накоротко и вызывать соответствующее изменение тока в обмотке 8. Кроме того, с целью устранения колебаний напряжения питающей сети 10, отзывающихся на точности показаний, применен трансформатор 9 с тремя обмотками или трансформатор с сильно насыщенной магнитной цепью.

1. Электрическое устройство для определения количества тепла, приносимого и отдаваемого приемнику потоком нагретой среды, в котором количество тепла измеряется моторным электрическим счетчиком, градуированным в калориях, в одну обмотку коего включен контактный термометр с выключаемыми или включаемыми при изменении температуры нагретой среды сопротивлениями, а в другую обмотку включено сопротивление, изменяющееся в зависимости от количества протекающей в единицу времени нагретой среды, каковое количество измеряется манометрической разностью давлений или по сторонам диафрагмы или трубки Вентури, характеризующееся тем, что в одно из колен манометра 4 помещена включенная в цепь обмотки электрического счетчика в качестве сопротивления реактивная катушка 11, сердечником которой служит изменяющаяся по высоте ртуть манометра (фиг. 1).

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что сердечником реактивной катушки 11 служит железный стержень, укрепленный на поплавке, плавающем в ртути (фиг. 2).

3. В охарактеризованном в п.п. 1 и 2 устройства, с целью сохранения постоянным электрического напряжения тока, питающего устройство, применение трансформатора с тремя обмотками (фиг. 3) или трансформатора с сильно насыщенной магнитной цепью.