Устройство для измерения скорости потока жидкости или газа Советский патент 1979 года по МПК G01P5/10 

.Однако существенная инерционность сн жает чувствительность измерений. Целью изобретения является повыше ние чувствительности измерений. В предлагаемом устройстве это достигае ся тем, что в нем внутренняя поверхность чувствительного элемента покр та слоем капиллярно-пористой структу ры, пропитанным жидким теплоносителе внутренняя полость чувствительного элемента вакуумирована, а спай термопары, распложенный внутри этой полости, размещен вне зоны непосредственного контакта со слоем капилляр но-пористой структуры. О скорости набегающего на чувстви тельный элемент потока жидкости „или газа судят по характерно выраженному изменению температуры насыщенного пара жидкого теплоносителя даже при незначительном изменении скорости потока. Это существенно повьЕиает чувствительность измерений. На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез. Оно содержит чувствительный элемент 1, выполненный в виде полого герметично закрытого и вакуумированного цилиндра из теплопроводного материала, например из меди. Внутренняя поверхность цилиндра покрыта слоем 2 капиллярно-пористой струнтуры, например спеченным металлическ войлоком пористостью 50-95%, который пропитан жидким теплоносителем, например водой. На одном конце чувстви тельного элемента 1 расположен источник 3 дополнительного теплового воздействия, который выделяет посто ное количество тепла в единицу времени. Другой конец чувствительного элемента помещен в поток, скорость которого подлежит измерению. Внутри чувствительного элемента 1 находится один спай 4 термопары 5. Другой спай 6 этой термопары расположен вблизи источника 3. Спай 4 расположен на некотором расстоянии от слоя 2 кариллярно-пористой структуры, покрывающего внутреннюю поверхность чувствительного элемента 1. Термопара 5 соединена с вторичным прибором 7, градуированным в единицах скорости. Устройство предварительно- тарируют для различных сред с нанесением сортветствующих шкал на вторичный прибор. Конец чувствительного элемента 1 свободный от источника 3 дополнител ного теплового воздействия, помещаю в исследуемый поток жидкости или газа, показанный на чертеже стрелка ми. Под воздействием тепла, выделяе мого источником дополнительного теп лового воздействия, в результате процесса теплопередани жидкий тепло носитель, пропитывающий слой 2 капи лярно-пористой структуры, испараяет ся. Пары теплоносителя под действие возникающей разности давлений внутри полости чувствительного элемента 1 устремляются в более холодную его часть, конденсируются там, а конденсат по слою 2 капиллярно-пористой структуры возвращается в нагреваемую зону. Внутри полости чувствительного элемента 1 устанавливается определенное давление насыщенных парой жидкого теплоносителя и соответствующая этому давлению температура насыщенных паров, которая регистрируется термопарой 5 и вторичньлм прибором 7, градуированным в единицах скорости. При незначительном изменении скорости исследуемого потока изменяется коэффициент теплообмена между чувствительным элементом 1 и потоком, что приводит к изменению давления насыщенных паров теплоносителя внутри чувствительного элемента и, соответственно, к изменению температуры насыщенных паров. Вторичный прибор 7 показывает новые значения скорости потока, вызвавшей изменение температуры насыщенных паров внутри чувствительного элемента. Таким образом/упрощается конструкция устройства и повышается чувствительность измерений скорости потока жидкости или газа. Для измерения скорости потока с помощью предлагаемого устройства достаточно определить температуру в одной единственной точке внутри чувствительного элемента, так как при постоянной скорости потока температура насыщенных паров жидкого теплоносителя практически одинакова в любой точке внутри полости чувствительного элемента. Это осуществимо с помощью всего одной термопары. Устройство надежно в эксплуатации, так как спай термопары защищен от воздействия набеггиощего потока. На результат измерений не влияют электропроводность и агрессивность потока. Формула изобретения Устройство для измерения скорости потока жидкости или газа, содержащее чувствительный элемент в виде герметично закрытого полого цилиндра, источник дополнительного теплового воздействия, распложенный на одном конце чувствительного элемента, термопару, один спай которой расположен вблизи источника дополнительного теплового воздействия, а другой - внутри чувствительного элемента, и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, внутренняя поверхность чувствительного элемента покрыта слоем капиллярно-пористой структуры, пропитанным жидким теплоносителем, внутренняя полость чувствительного элемента вакуумирована, а спай термопары, расположенный внутри этой полости, размещен вне зоны непосредственного контакта со слоем капиллярнопористой структуры.

Источники информации, принятые ео внимание при эскпертизе

1.Авторское свидетельство СССР №152131, кл. G 01 Р 5/10, 1960.

2.Патент Франции №1339999, кл. G 01 Р 5/00, 1962.

3.Авторское свидетельство СССР 1 201789, кл. G 01 Р 5/10, 1965.