Тепловой измеритель границы раздела двух сред

Тепловой измеритель границы раздела двух сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1 ) 5451 72 (6l ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22)???????????????? 04.01.76 (21) 2318207>

3Ъеудорстеенный комитет

СССР аа лелем изобретений н открытей (28) П риоритет—

Опубликовано 23.09.81 ° Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 25 . 09 . 81 (53) УДК 681.128..62(088.8) Г.M. 111мулевич, А.И. Усков, В.С. Парамонов, В.А. Усов и А.А. Исаев (22) Авторы изобретения (21) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА

ДВУХ СРЕД

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в установках для определения границы раздела двух сред, в которых чувствительный элемент измерительного

5 преобразователя имеет различную теплоотдачу, в частности для измерения уровня теплоносителя в атомных энергетических установках.

Известны устройства контроля уровня, содержащие подогреватель, термопарный датчик и вторичный прибор(1-5) Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель уровня, содержащий датчик, выI5 полненный в виде теплообменника, по которому пропускается теплоноситель со строго постоянными параметрами, и дифференциальной термопары, спаи

20 которой размещены на входе и выходе трубы, причем выходной сигнал пропорционален разности температур на входе и выходе трубы (6 ).

Эти устройства сложны и имеют недостаточную точность и надежность, что обусловлено наличием источника теплоносителя, необходимостью поддержания постоянства расхода теплоносителя, постоянства параметров теплоносителя (температура, плотность и т.д.), а также сложностью конструкции, вызванной большим количеством сопутствующих устройств обеспечения необходимых параметров теплоносителя.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемом измерителе подогреватель выполнен в виде профилированной трубы с уменьшенной толщиной стенок в местах установки спаев термопар, подключенной концами к источнику питания.

Для линеаризации измерительной характеристики места установки спаев термопар имеют одинаковое сечение и равномерно распределены по длине трубы.

545172

На чертеже показана конструкция измерителя границы раздела.

Измеритель содержит нагреватель, выполненный в виде профилированной трубы 1 переменного сечения, термопа. ры 2, клеммы 3, источник 4 питания и вторичный прибор 5. Изолированные спаи термопар равномерно распределены по длине профилированной трубы нагревателя, установлены в местах измененного сечения нагревателя и соединены последовательно в термобатарею.

При измерении уровня среды, теплоотдача чувствительного элемента в ко-1 торой отличается от теплоотдачи его в среде над ней, изменяется температура профилированной трубы по ее длине, а соответственно и выходной сигнал с термобатареи Е = f(H), где Е электродвижущая сила термобатареи;

Н вЂ” измеряемый уровень.

Введение профилированной трубы с размещенными вдоль ее внутренней поверхности спаями термопар и обогреваемой электрическим током позволяет

25 исключить теплоноситель, пропускаемый через трубу. Исключение теплоносителя автоматически исключает его источник и сопутствующие устройства для строгого поддержания параметров теплоносителя, что значительно упрощает конструкцию устройства для измерения уровня, а следовательно, повышает надежность всего устройства. Кроме того, устраняются также те составляющие погрешности измерений, которые обус- 35 ловлены непостоянством параметров

/ теплоносителя и их отклонением бт номинальных значений.

Профилированная труба с изменяющимся сечением по ее длине по сравнению 4о с трубой одинакового сечения позволяет линеаризовать выходную характеристику термобатареи Е = f(H) на участках между соседними термопарами и на всей длине в целом, что также при- 45 водит к повышению точности измерения уровня °

Использование предлагаемого изобретения значительно уменьшает габаритные размеры, а большая надежность позволяет использовать такие устройства на подвижных объектах в условиях повышенной вибрации и ударов.

Формула изобретения

). Тепловой измеритель границы раздела двух сред, содержащий датчик, включающий в себя подогреватель-с установленными на нем термопарами, подключенными к вторичному прибору, и источник питания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, подогреватель выполнен в виде профилированной трубы с уменьшенной толщиной стет нок в местах установки спаев термопар, подключенной концами к источнику питания.

2. Измеритель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью линеаризации измерительной характеристики, места установки спаев термопар имеют одинаковое сечение и равномерно распределены по длине трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 30!546, кл. G 01 F 23-22, 1968 °

2. Патент ФРГ Р 2024911, кл. 42 е 34, 1973.

3. Патент ФРГ Ф 1548952, кл. 42 е 34. 1969.

4. Патент США Ф 2824278, кл. 323-54, 1971.

5. Патент США - 3653262, кл. 73-290, 1973. б. Авторское свидетельство СССР

11 376664, кл. G F 23/22, 1971 (прототип)

545172

Редактор Л. Письман Техоед М.Рейвес Корректор Г. Огар

Закаэ 8614/46 Тираж 705 ° Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва Ж-35д Раушская наб.д д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4