Устройство для измерения динамического давления воздуха в вентиляционном канале Советский патент 1992 года по МПК G01L7/00 

Изобретение относится к измерительой технике и может быть использовано в ромышленной вентиляции для непрерыв- бго измерения динамического давления оздуха в вентиляционном канале,

Известно устройство, содержащее рубки статического и полного давлений воздуха, насос, электродвигатель, преобразователь, усилитель и термоанемометр. Выходные части трубок полного и статического давлений соответственно подключены к рабочей камере термоанемометра и соединенному с ней насосу так, что динамическое давление воздуха компенсируется давлением, создаваемым насосом, за счет использования термоанемометра в качестве нуль-органа.

Недостатками этого устройства являются низкая чувствительность из-за применения механических узлов в электронном преобразователе и низкая надежность и нестабильность показаний при длительной непрерывной работе в канале вентилятора с высокой запыленностью, загазованностью и влажностью воздушного потока, что вызывает перекрытие каналов трубок, оседание пыли и влаги на воспринимающих элементах, а это, в свою очередь„вызывает искажение значения измеряемого параметра или полный отказ измерительного блока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее трубки полного и статического давлений, жиклер, приемник давления, электронный преобразователь, электродвигатель и источник питания При расположе- нии трубок во всасывающем канале вентилятора, благодаря наличию-разности давлений, чистый наружный воздух засасывается через отверстия жиклера, приемник давления и трубки в канал вентилятора. С помощью внутреннего распределителя, управляемого электродвигателем, приемник давления осуществляет необходимое изме- рение.

Недостатком известного устройства является низкая надежность при длительном непрерывном измерении в нагнетающем кан але вентилятора с высокой запыленностью, загазованностью и влажностью воздушного, потока из-за его попадания в воспринимающую часть устройства,что приводит к выходу из строя распределителя и чувствительных элементов, засорению каналов, забиванию воспринимающих отверстий напорных трубок и отверстий жиклера. Кроме того, это устройство характеризуется использованием механического узла и большого числа элементов электрической части, что также влияет на надежность.

Цель изобретения - повышение надежности при длительном непрерывном измерении в нагнетающем канале с высокой запыленностью, загазованностью и влажностью воздушного потока.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения динамического давления воздуха в вентиляционном канале, содержащее трубки полного и статиче0 ского давлений, проточную камеру с изменяющимся аэродинамическим сопротивлением и расходоме р, воспринимающий элемент которого расположен в проточной камере, снабжено источником подачи воз5 духа, причем к штуцерам трубок полного и статического давлений подключены соответственно вход и выход проточной камеры и выход источника подачи воздуха.

На чертеже представлена функциональ0 ная блок-схема устройства.

t Устройство для измерения динамического давления воздуха в вентиляционном канале состоит из трубок 1 и 2 полного и статического давлений, расходомера 3 с

5 воспринимающим элементом 4, проточной камеры 5 и источника 6 подачи воздуха. Все элементы между собой подключены с помощью соединительных трубок 7. К штуцерам трубок 1 и 2 подключены

0 соответственно вход и выход камеры 5 и выход источника б. Воспринимающий элемент 4 расходомера 3 расположен внутри камеры 5.

Устройство работает следующим обра5 зом

Трубки 1 и 2 размещаются в вентиляционном канале. Благодаря избыточному давлению Н0, образованному источником 6, чистый наружный воздух поступает через

0 соединительные трубки 7 и трубки 1 и 2 в вентиляционный канал. При отсутствии движения воздуха в вентиляционном канале проходящие через трубки 1 и 2 потоки воздуха равны. В этом случае в камере 5 нет

5 движения воздуха и показание расходомера 3 равно нулю. При наличии в вентиляционном канале воздушного потока его полное Нп и статическое Нс Давления взаимодействуют с избыточным давлением Н0 на восп0 рикимающих отверстиях трубок 1 и 2, изменяя в них расход избыточного воздуха, что вызывает движение воздуха в камере 5. Расходомер воздуха в камере 5 пропорционален динамическому давлению воздуха в

5 вентиляционном канале, так как обусловлен действием разницы давлений на воспринимающих отверстиях трубок 1 и 2, следовательно, для еентиляционного канала, находящегося иод разрежением, справедливо

А Н Hi- N2 - (Н0+ Нп) - (Н0+ Нс) - Нп-Нс Не.,(1)

а под нагнетанием

Л Н Hi- N2 - (Но- Нп) - (Но- Нс) - Нс-Нп -На,(2)

где Hi и На - результирующие давления воздуха на воспринимающих отверстиях трубок 1 и 2 соответственно.

Изменение полярности движения воздуха в камере 5 характеризует наличие раз- режения или нагнетания воздуха в вентиляционном канале. Количество проходящего воздуха в камере 5 фиксируется расходомером 3 с помощью воспринимающего элемента 4 и определяется выражением

(3)

О VTW о -1Г,

где R - регулируемое аэродинамическое сопротивление камеры 5;

К const - коэффициент передачи На трубок 1 и 2.

Диапазон измерения задается с помощью изменения аэродинамического сопротивления камеры 5.

Благодаря непрерывному протеканию чистого наружного воздуха в воспринимающей части прибора и трубках полного и статического давлений повышается надеж(3)

ность и стабильность работы устройства в сильно запыленных и загазованных воздушных потоках с высокой влажностью и температурой. Применение в устройстве

5 расходомера в качестве выходного преобразователя позволяет повысить чувствительность измерения, что особенно важно при измерении малых значений динамического давления, измерение которых серийно вы10 пускаемыми приборами затруднено из-за использования механических воспринимающих элементов. Кроме того, значительно уменьшаются масса и габариты приемного блока.

15 Формул а изобретения

Устройство для измерения динамического давления воздуха в вентиляционном канале, содержащее трубки полного и статического давлений, проточную камеру с 20 изменяющимся аэродинамическим сопротивлением и расходомер, воспринимающий элемент которого расположен в проточной камере .отличающееся тем, что, с цел ь ю повышения надежности при длительном не25 прерывном измерении в нагнетающем канале с высокой запыленностью,«загазованностью и влажностью воздушного nofd- ка, оно снабжено источником подачи воздуха, причем к штуцерам трубок полного

30 и статического давлений подключены соответственно, вход и выход проточной камеры и выход источника подачи вбздуха.

Изобретение относится к измерительной технике и мбжет быть использовано в промышленной вентиляции Цель - повышение надежности при длительном непрерывном измерении в нагнетающем канале с высокой запыленностью, загазованностью и влажностью воздушного потока. Сущность изобретения: устройство содержит трубки 1 и 2 полного и статического давлений, расходомер 3, воспринимающий элемент 4 которого расположен в проточной камере 5 с изменяющимся аэродинамическим сопротивлением, и источник б подачи воздуха. К штуцерам трубок 1 и 2 полного и статического давлений подключены соЪт- ветственно вход и выход проточной камеры 5 и выход 2 источника 6 подачи воздуха. Все элементы подключены с помощью соединительных трубок 7. Расход воздуха в камере 5 пропорционален динамическому давлению воздуха в вентиляционном канале. Применение в устройстве расходомера 3 в качестве выходного преобразователя и проточной камеры 5 с изменяющимся аэроди- о наммчёским сопротивлением повышает чувствительность измерений. Благодаря непрерывному протеканию чистого наружного воздуха в воспринимающей части прибора и трубках полного и статического давлений повышаются надежность и стабильность работы. 1 ил. (Л С