Тепловой расходомер нестационарного режима Советский патент 1975 года по МПК G01F1/68 

1

Изобрете1ше относит-ся к приборам измерения расхода и количества, может быть использовано при измерениях расхода жидкостей или газа, протекающих по трубопро. водам, и осяовано на периодическом включении нагревателя и измерении времени охлаждешш термочувствительного элемента или частоты включения нагревателя, которы зависят от расхода жидкости или газа.

В известном тепловом расходомере нестационарного режима, содержащем патру, бок, термозависимые элементы и измерителную схему, втулка термозав исимого элемента выполнена тонкостенной и расположена внутри патрубка, снабженного высокочастотной воспринимающей измерительной катушкой, которая вкдючена в колебательный контур измерительного генератора, выход которого подключен к одному из входов измерительной схемы.

Однако в таком устройстве измерительгная схема сложна и ненадежна, что ограничивает область его применения.

Цель изобретения - упрощение измерительной схемы и повыщение надежности.

Для этого в предлагаемом устройстве счетчик частоты включений нагревателя выполнен в виде неуравновешенного моста с двумя термозависимыми элементами, один из которых снабжен нагревателем, подклк ченным так же, как и основной нагревател к переключающему устройству, а указатель расхода включен в измерительную диагональ неуравновешенного моста.

На чертеже изображена схема предлагаемого расходомера.

Тепловой преобразователь расхода содержит отрезок трубопровода 1, расположенные в нем основной термозависимый Элемент 2 (в качестве которого может быть исподьзоваи термистор), нагреватель 3 и компенсационный термозависимый элемент 4, Термозависимые элементы 2 и 4 вместе с сопротивлениями 5 и 6 образуют плечи измерительного моста, который подключен к источнику питании 7. Друг-ая диагональ моста подсоединена к усилителю с переключающим устройством (сил метричныйтриггер), собранному на тралзисторах 8-11 с сопротивлениями 12-15 л репе 16 с н. 3, контактом 17.

Сопротивления 18 и 19 служат для регулирования тока подогрева нагревателей 3 и 20.

Счетчик частоты включения нагревателя 3 выполнен в виде неуравновешенного моста, основным -плечом которого является термозависимый элемент 21 (выполненный, например, в виде термистора) с нагревателем 20. Температурная компенсация осуществляется термозависимым сопротивлением 22, включенным в смежное плечо этого же моста. Два других плеча этого моста - постоянные термонезависимые соп{ от14У1ения 23 и 24. Величина рассоглагсрвшшя моста измеряется апектроизмери- TtfnbiibiM прибором 25.

Расходомер работает следующим образом.

При нулевом разбалансе моста с сопротивлениякш 2, 4 и 5 и 6 транзисторы 9 и 11 3 1крыты, реле 16 обесточено, а кон- TdKiOM 17 этого реле нагреватель 3 . Элемент 2 нагревгэется, сопротивление его уменьшается и происходит разбаланс моста. При достижении определен}1ой величины разбаланса симметричный триггер переключается, контакт 17 размыкается и нагреваюль 3 отключаеи-ся. Под действием потока элемент 2 охлаждается, сопротивление его увеличивается, разбаланс моста уменьшается до мшшмума, пере- ключается контакт 17 включает нагреватель 3j и цикл повторяется. Электронная схема расходомера (усилитель и триггер) обеспечивает включение и выключение нагревателя 3 при двух строго определенных величинах разбаланса моста. Частота переключений триггера в основном определяется только временем охлажде1шя элемента 2 от максимальной температуры до ми1шмалыюй, так как время нагрева его при

достаточно мощном нагревателе практически не зависит от скорости потока жидкости,

: Контакт 17 реле 16 одновременно с нагревателем 3 включает и отключает нагреватель 20 элемента 21. Разбаланс не, уравновешенного моста из сопротивлений 21-24 зависит от изменения сопротивления элемента 21, определяемого степен1:,ю его разогрева нагревателем 2 О, которое зависит от частоты включения нагревателя 20, т. е. определяется величиной измеряемого расхода. Шкалу прибора 25 градуируют в единицах измеряемого расхода. Переменные сонротивления 18 и 19

служат для изменения мощности нагрева элементов 2 и 21. К контакту 17 может , быть подключен также электромеханический счетчик, который, определяя количество переключений, может служить указателем количества жидкости, прошедшей через расходомер.

Предмет изобретения

Тепловой расходомер нестанионарного режима, содержащий расположешаые в потоке два термозависимых элемента и нагреватель, подключенный к источ шку питания через переключающее устройство, измерительную схему с указателем расхода и счетчиком частоты включений ншревателя, о тл и чающийся тем, что, с целью упрощения измерительной схемы и повышения надежности, счетчик частоты включений нагревателя вьшолпеи в виде неуравновешенного моста с двумя термозависимыми элементами, один из которых снабжен гревателем, подключеш1ым также к переключающему устройству, а указатель расхода включен в измерительную диагон шь неуравновешенного моста.