Тепловой расходомер Советский патент 1978 года по МПК G01F1/68 

1

Изобретение относится к области измерения расходов жидкостей и газов, в частности к тепловым расходомерам.

По основному авт. ев . № 556329 известен тепловой расходомер, основанный на измерении расхода в функции темпа регулярного охлаждения термочувствительных элементов первичного преобразователя и состоящий из первичного преобразователя с термочувствительными и нагревательными элементами, усилительного, логарифмирующего, двух последовательно включенных дифференпирующих блоков, нуль-органов, формирователя импульсов и устройства управления нагревательным элементом первичного преобразователя.

Известный расходомер невозможно использовать в условиях переменного во времени состава потока, поскольку нри переменном составе потока темп охлаждения термочувствительных элементов зависит как от расхода, так и от состава потока.

Цель изобретения - повьпиение точности измерения расхода путем введения коррекции по составу измеряемой среды.

Эта цель достигается тем, что нестационарный тепловой расходомер сопряжен с неконтактным меточным расходомером, включающим вставку прозрачную для электромагнитного излучения с расноложенными на ее наружной поверхности термоприемником и источником излучения.

Для одновременной подачи тепловых импульсов в оба расходомера источник излучения установлен на стыке прозрачной для излучения вставки и металлического патрубка.

На чертеже приведена конструкция и измерительная схема расходомера.

Расходо.мер состоит из нестационарного теплового расходомера 1, содержащего металлический патрубок 2, термочувствительный элемент 3 и измерительную схему 4, в которую входят усилительный и логарифмирующий блоки, два последовательно соединенных дифференциатора, нуль-органы, формирователь импульсов и устройство управления источником нагрева.

Расходомер включает также вставку из материала, прозрачного для электромагнитного излучения 5 (например, из кварцевого стекла), источник излучения 6 (например, безннерционного лучистого источника), установленный на наружной поверхности вставки 5, измерительный термоприемник 7, выходной металлический патрубок 8, усилитель 9, пороговое устройство 10, счетчик 11 импульсов, преобразователь число импульсовнапряжение 12, масштабный суммируюищй блок 13, прибор 14, из.меряющий расход среды с коррекцией по составу, прибор 15, измеряющий состав среды, генератор 16 импульсов и защитную гильзу 17. Расходомер работает следующим образом. При включении генератора 16 запускается счетчик 11, включается источник излучения 6, вводящий в поток тепловую метку через окно гильзы 17 и нагревающий металлический патрубок 2 нестационарного теплового расходомера 1. При достижении тепловой меткой зоны установки термоириемника 7 его выходной сигнал изменяется и после усиления в блоке 9 поступает на вход устройства 10, которое вьЕключает счетчик импульсов 11. Далее частотный сигнал преобразуется в напряжение в преобразователе 12, которое функционально связано со скоростью (расходом) измеряемой среды. При нагреве металлического патрубка 2 нестационарного теплового расходомера до заданной температуры измерительная схема 4 отключает источник излучения 6 и начинается процесс охлаждения элемента 3. Схема 4 фиксирует темп регулярного ре-, жи.ма охлаждения термочувствительного элемента 3, функционально связанный как с расходом, так и с составом измеряемой среды. Выходные сигналы (напряжения) с измерительной схемы 4 и преобразователя 12 поступают на вход масигтабного суммирующего блока 13, на выходе которого установлен прибор 14, измеряющий расход с коррекцией по составу среды, и прибор 15, измеряющий состав среды. Формула изобретения . Тепловой.расходомер по авт. св. № 556329, отличающийся тем, что, с целью noiiijiiueния точности измеренпя расхода иутсм введения коррекции по составу измеряемой среды, он сопряжен с неконтактным меточным расходомеро.м, включающим вставку прозрачную для электромагнитного излучения с расположенными на ее наружной поверхности термоприемником и источником излучения. 2. Расходомер по п. 1, отличающийся те.м, что источник излучения установлен на стыке прозрачной для излучения вставки и металлического патрубка.