Устройство для измерения полного иСТАТичЕСКОгО дАВлЕНий и ТЕМпЕРАТуРы пОТОКАжидКОСТи или гАзА Советский патент 1981 года по МПК G01K13/02 G01K7/16 G01L19/00 

Изобретение относится к изме- . рительной технике, а именно к устройствам для измерения параметров потока жидкости или газа.

Известно устройство для измерения температуры и давления газа, содержащее кожух, расположенную в . нем камеру стабилизации полного Давления, термопару, горячий спай которой размещен в камере стабилизации D1.

Однако с помощью указанного устройство невозможно измерить средние величины давления и температуры и статическое давление. В практической деятельности в боль пшнстве случаев требуется определять усредненные величины параметров потока жидкости или газа по определенному сечению.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является комбинированный насадок для измерения давления газового потока, содержащий цилиндрический корпус, расположенные в нем камеры стабилизации давления со штуцерами для отбора давления и термометр. При этом камера стабилизации полного давления размещена внутри камеры стабилизации статического давления, а термометр (термопара) установлен в трубке, которая расположена в камере стабилизации полного давления и конец которой с размещенным в нем горячим спаем выдвинут наружу из.корпуса 2.

Недостатками известного устройства являются трудоемкость получения средних значений давления и температуры потока жидкости или газа в ограниченном объеме вследствие того, что измерения производятся в локальной области (точке); сложность конструкции и технологии изготовления; понижение точности измерений, связанное с возмущением потока в зоне приемного отверстия полного давления изгза выдвинутого конца трубки.

отбирающей часть газа для измерения температуры торможения потока.

Цель изобретения - повьппение точности и стабильности измерения средних значений давлений и температуры.

Указанная цель достигается тем, что термометр выполнен в виде ленточного термосопротивления V-образной формы, размещенного в направляющих, закреплённых на внутренней поверхности корпуса на диаметрально противоположных его образующих, при этом одна ветвь ленточного V-образного термосопротивления образует с корпусом камеру стабилизации полного давления, другая - камеру стабилизации статического давления а вдоль образунщих цилиндрического корпуса 3 плоскости, перпендикулярно поверхности термосопротивления, выполнены щели для ввода потока.

Кроме того, термосопротивление выполнено из химически чистой железной ленты, закреппенной с помощью штуцеров для отбора давления, расположенных на крышке цилиндрического корпуса, и заглушки, образующей дно корпуса.

На 4иг. 1 изображено устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане, поперечное сечение; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2 (профиль входной щели).

Устройство для измерения полного и статического давлений и температуры потока жидкости или газа содержит цилиндрический корпус 1 , в нижней части которого установлена заглушка 2, а в верхней части крышка 3 из изоляционного материала. На крьшпсе 3 смонтированы штуцер 4, сообщающийся с камерой 5 стабилизации полного давления, а также штуцер 6, сообщающийся с камерой 7 стабилизации статического давленияi- К штуцерам 4 и 6 как к выходным клеммам подсоединены вькодныё концы термЬсопротивления 8, выполненного из химически чис.той железной ленты, вставленной в продол ные направляющие 9 из пластмассы. Термосопротивление 8 разделяет в гидравлическом отношении объем корпуса 1 на две камеры 5 и 7, сообщающиеся с измеряемым потоком профилирован- ными щелями 10 и 11, выполненными вдоль цилиндрических образующих корпуса 1 в плоскости, перпендикулярной термосопротивлению 8. Под заглушкой 2 и крьш1кой 3 установлено уплотнение 12. Термосопротивлёнию 8 придана У-образная форма, причем нижний конец его закреплен в заглушке 2 с помощью штифта 13, а верхние концы подсоединены к штуцерам 4 и 6 положение которых относительно крьш1ки 3 фиксируется стопорящими гайками 14, чем и достигается требуемое натяжение термосопротивления 8 в продольном направлении.

Устройство работает следующим образом

Корпус 1 погружается в поток жидкости или газа, параметры которого необходимо измерить, таким образом, что приемная шель 10 полного давления .расположена в плоскости, перпендикулярной вектору направления потока строго против потока, а щель 1 1 статического давл-ения - по потоку. Среднее полное и статическое давления из приемных стабилизирующих камер 5 и 7 соответственно с по.мощью штуцеров 4 и 6 и измерительных пневмотрасс отводятся на дифференциальный манометр (не показан). Одновременно с помощью термосопротйвления 8 производится замер средней температуры по всему сечению потока в месте замера давлений. Выполнение термосопротивления из химически чистого железа (типа Армкпозволяет повысить термочувствительность устройствак температуре измеряемого потока за счет большего (0,006 против 0,00395) температурного коэффициента изменения удельного сопротивления железа по сравнению с обычно применяемой для подоных целей медью. Для уменьшения влияния отклонений в установке устройства о,т идеального положения по отношению к вектору потока приемные щели 10 и 11 выполнены спрофилированными по радиусам, не превышающим наименьшего размера щели.

Изобретение позволяет одновременно измерять три осредненных параметра потока жидкости или газа (полное, статическое давления, температуру) с высокой точностью и стабильностью результатов измерения, при этом конструкция устройства проста и технологична.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения полного и статического давлений и температуры потока жидкости или газа.

содержащее цилиндрический корпус, расположенные в нем камеры стабилизации давления со штуцерами для отбора давления и термометр, отличающееся тем, что с целью повьшения точности и стабильности измерения средних значений давлений и температуры, в нем термо метр выполнен в виде ленточного термосопротивления V-образной формы размещенного в направляюпщх, закрепленньк на внутренней поверхности корпуса на диаметрально противоположных его образующих, при этом одна ветвь ленточного V-образного термосопротивления образует с корпусом камеру стабилизации полного давления, другая - камеру стабилизации статического давления, а

301536

вдоль образующих цилиндрического корпуса в плоскости, перпендикулярной поверхности термосопротивления, выполнены щели для ввода потока. J 2, Устройство по п, I, отличающееся тем, что термосопротивле1ше выполнено из химически чистой железной ленты, закрепленной с помощью щтуцеров дляотбора

fo давления, расположенных на крышке цилиндрического корпуса, и заглуш;ки, образующей дно корпуса.

Источники информации, принятые во внимац{1е при экспертизе 5 1. Авторское свидетельство СССР № 502240, кл. G 01 К 13/02, 1974.

2. Авторское свдителеьтсов СССР № 563586, кл. G 01 L .19/00, 1976 (прототип).

фиг.1