ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01F1/68 

1

Изобретение относится к области измерительной техн1ики, а именно к области измерения расхода газа.

Известны тепловые расходомеры, содержащие измерительную трубку, на внутренней поверхности которой расположен теплопередающий элемент, а на наружной - термочувствительные элементы с нагревателем, входной и выходной штуцера.

Однако известные расходомеры при измерении быстроизменяющихся расходов газов характеризуются малым линейным динамическим диапазоном и значительной инерционностью показаний.

Для расширения линейного диапазона и увеличения быстродействия в предлагаемом расходомере теплопередаюш,ий элемент выполнен в виде тонкостенного стакана, снабженного винтовой нарезкой на его наружной поверхности в зоне второго термочувствительного элемента и обраш;енного дном к входному штуцеру.

На чертеже представлен описываемый расходомер, разрез.

Расходомер содержит измерительную трубку/с размеш,енными на ней термоэлементами 2 и 5 со стороны входа и выхода газа соответственно, тонкостенный стакан 4, помещенный в 5. Кожух закрыт крышками 6,

снабжевными входным 7 и выходным 8 штуцерами для подсоединения расходомера в газовой коммуникации. Крепление и герметизацию трубки / в кожухе 5 обеспечивают резиновые прокладки 9. Одна половина тонкостенного стакана 4 со стороны входного штуцера выполнена цилиндрической с диаметром, несколько меньшим внутреннего диаметра, трубки, а другая половина имеет винтовой поясок, касающийся наружной кромки (по всей ее длине) внутренней поверхности трубки.

Стакан своей наружной поверхностью образует с внутренней поверхностью трубки под

термоэлементом, расположенным со стороны входа газа в трубку, цилиндрический зазор, а под термоэлементом, расположенным со стороны выхода газа, - спиральный канал, соединяющийся с цилиндрическим зазором.

Такое расположение уменьшает рабочий объем газа внутри трубки и увеличивает пути контактирования газа с термоэлементом, находящимся на трубке со стороны выхода газа.

Термоэлементы 2, 3 одновременно являются нагревательными и измерительными элементами и включены как смежные плечи в измерительную мостовую схему, питающуюся от источника стабилизированного напряжения.

При отсутствии расхода газа между термоэлементами 2 и 5, стаканом 4 и газом, заполняющим рабочий объем между трубкой / и стаканом, создается тепловой баланс, а следовательно, и постоянство электрического сопротивления термоэлементов 2 и 5. Это характеризуется в сбалансированной схеме измерения, где термоэлементы являются смежными плечами, отсутствием тока в диагонали моста. При расходе газа нарушается тепловой баланс между указанными выше элементами, что приводит к изменению сопротивлений термоэлементов 2 и 3, разбалансу моста и появлению электрического сигнала в его диагонали.

Предмет изобретения

Тепловой расходомер, содержащий измерительную трубку, на внутренней поверхности которой расположен теплопередаюЩ,ий элемент, а на наружной - термочувствительные элементы с нагревателем, входной и выходной штуцера, отличающийся тем, что, с целью расширения линейного диапазона измерения

и увеличения быстродействия, в нем теплопередающий элемент выполнен в виде тонкостенного стакана, снабженного винтовой нарезкой на его наружной поверхности в зоне второго термочувствительного элемента и обращенного дном к входному штуцеру.