Тепловой расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 233954

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл, 42е, 23/10

Заявлено 19.Х.1967 (№ 1191046/18-10) с присоединением заявки ¹

Комитет оо селам изосретений и открытий

МПК G 011 ДК 681.121.83(088.8) Приоритет ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 24.Х!1.1968. Бюллетень ¹ 3 за 19б9 г.

Дата опубликования описания 1бЛ .19б9

Авторы изобретения

Н. М. Рудный, А. Г. Лахтионов и А. И. Рудная

Институт автоматики

Заявитель

ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР

Известные тепловые расходомеры имеют нагреватель и чувствительные элементы, отделенные электроизоляционным и теплоизо.чяционным слоями от трубопровода.

Описываемый расходомер отличается от известных тем, что датчик снабжен резисторомнагревателем, выполненным из участка трубопровода со стенками более тонкими, чем стенки основного трубопровода. Компенсационный резистор выполнен в виде участка основного трубопровода, последовательно вкгиочеииого с нагревателем и с металлическим кож хо11, окружающим резисторы. Эти резисторы язляются плечами мостовой схемы, в качестве других плечей которой использованы дополните.и иые резисторы. В диагональ питания моста включен ваттметр, а в измерительную диагональ через фазочувствительный усилитель — сигнальная обмотка серводвигателя. Ротор серводвигателя кинематически связан с ротором потенциал-регулятора с выходом, подключенным к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к трубопроводу и металлическому кожуху. Такое выполнение расходомера позволяет повысить его быстродействие, чувствительность и надежность работы.

1-1а чертеже представлена схема предлагаемого расходомера.

В толстостенной трубе I, изготовленной из металла с большим температурным коэффициентом сопротивления (меди, алюминич, железа и др.), с наружной стороны имеется выточка, заполненная теплоизолятором 2. 11лошадь поперечного сечения стенки трубы под выточкой в несколько раз (порядка десяти) меньше, чем в остальной части трубы. 11а трубу 1 надет толстостенный кожух, т, выполненный из металла с малым удельным электросо10 противлением, который одним концом электрически соединен с трубой 1, а другим механически соединен с ней с помощью электроизоляционной втулки 4. К трубе 1 через кольцо 5 и к кожуху т присоединена втори шая

15 обмотка понижающего трансформа;ора 6.

Для исключения паводок tt уменьшения индуктивного сопротивления цепи «о вторичной обмотке трансформатора подключен токоироводящий кожух 8.

20 Первичная обмотка трансформатора включена на выход бесконтактного потенциал-регулятора 7, ротор которого кинематически связан с ротором серводвигателя 8. Сигнальная обмотка ссрводвигателя через фазочувстги25 тельный усилитель 9 включена в измерительную диагональ моста, составленного из толстого и тонкого участков трубы 1 и резисторов 10 — 12. К резистору 11 подключен нормально открытый ключ И. В первичную цепь

Зп трансформатора б включены амперметр 14 и

233954

Типография, ир. Сапунова, 2 ваттметр 15. Сопротивления резисторов 10 и

12 должны быть пропорциональны сопротивлениям участков трубы с толстой и тонкой стенкой, когда их температуры равны.

Устройство работает следующим образом.

Включив устройство в сеть переменного тока, замыкают ключ 18. При этом следящая система устанавливает заранее выбранное малое значение силы тока в стенке трубы, при котором перегрев стенок по отношению к среде пренебрежимо мал. Прп размыканин ключа И сопротивление плеча, состоящее из резисторов 11 и 12, возрастает скачком, и следящая система увеличивает ток в трубе до величины, прн которой тонкий участок трубы

1 перегревается на заданную температуру по сравненшо с температурой толстого участка.

Отношение сопротивлений труб определяется отношением суммарного сопротивления резисторов 11 и 12 к сопротивлению резистора 10 и мощностью, рассеиваемой стенками трубы.

При отсутствии потока жидкости заданный перегрев достигается при малом электрическом токе. Увеличение расхода приведет к охлаждению перегретого участка трубопровода. Возникший при этом сигнал разбаланса моста управляет через серводвигатель и потенциал-регулятор величиной тока, доводя ее автоматически до значения, при котором мост будет сбалансирован. Шкалы амперметра н ваттметра градуированы в единицах расхода.

Предмет изобретения

1. Тепловой расходомер, содержащий датчик с нагревателем и термочувствительным элементом и измерительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, надежности, быстродействия и чувствительности, датчик снабжен резисторомнагревателем, выполненным в виде участка трубопровода со стенками более тонкими, чем стенки основного трубопровода, и компенсационным резистором, выполненным в виде участка основного трубопровода, электрически включенными последовательно между со15 бой и последовательно с металлическим кожухом, окружающим указанные резисторы, 2. Тепловой расходомер по п. 1, orëèèèoбийся тем, что резистор-нагреватель и компенсационный резистор включены в качестве

20 плечей в мостовую схему, другими плечами которой являются дополнительные резисторы, в диагональ питания моста включен ваттметр, а в измерительную диагональ моста через фазочувствптельный усилитель включена сиг25 нальная обмотка серводвигателя, ротор которого кпнематическн связан с ротором потенциал-регулятора с выходом, подключенным к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого в свою очередь под30 ключена к трубопроводу н металлическому кожуху. ель Н. Шуляченко . A. Камышникова Корректор Н. В. Босняцкая

Тираж 440 Подписное стсиий и открытий при Совете Министров СССР

1енrp, пр. Серова, д. 4