Устройство для измерения полного истатического давлений и температуры потокажидкости или газа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е < 830153
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (53)M. Кд.
G 0l К 13/02
G 01 К 7/16
G 01 1 .19/00 (22)Заявлено 05.07. 79 (21) 2795025/18-10 с присоединением заявки М—
1ЬнудлрнтннннМ квинтет
СССР нн аннан нзебрвтеннй н нтхрытн11 (23) Приоритет—
Опубликовано 15.05,81. Бюллетень М 18 (53.) УДК 536. .531(088.8) Дата опубликования описания 17.05. 81 (72) Авторы изобретения
M.È. Брейгер и А.К. Дука (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛНОГО
И СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ
ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА
Изобретение относится к измерительной 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 дав-. ления, термопару, гбрячий спай кото-. рой размещен в камере стабилизации 51) .
Однако с помощью указанного устройство невозможно измерить средние величины давления и температуры и статическое давление.
В практической деятельности в большинстве 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 t2j.
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 из-. за выдвинутого конца трубки, 5
1S
30
3S
S0
3 83 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, закрепленных на внутренней поверхности корпуса на диаметрально противоположных его образующих, при этом одна ветвь ленточного
Ч-образного термосопротивления образует с корпусом камеру стабилизации полного давления, другая — камеру стабилизации статического давления„ а вдоль образующих цилиндрического корпуса в ппоскости, перпендикулярной поверхности термосопротнвления, выполнены щели для ввода потока.
Кроме того, термосопротивление выполнено из химически чистой железной ленты, закрепленной с помощью штуцеров для отбора давления, расположенных на крышке цилиндрического корпуса, и заглушки, образующей дно корпуса.
На фиг. 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 крышке
3 смонтированы штуцер 4, сообщающийся с камерой 5 стабилизации полного давления, а также штуцер 6, сообщающийся с камерой 7 стабилизации статического давления. К штуцерам 4 и 6 как к выходным клеммам подсоединены выходные концы термосопротивления
8, выполненного из химически чис,той железной ленты, вставленной в продолж ные направляющие 9 из пластмассы.
Термосопротивление 8 разделяет s гидравлическом отношении объем корпуса
1 на две камеры 5 и 7, сообщающиеся с измеряемым потоком профилированными щелями 10 и 11, выполненными вдоль цилиндрических образующих корпуса 1 в плоскости, перпендикулярной термосопротивлению 8. Под за0153 4 глушкой 2 и крьппкой 3 установлено уплотнение 12. Термосопротивлению
8 придана Н-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 крышки 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
11 статического давления — по потоку. Среднее полное и статическое давления из приемных стабилизирующих камер 5 и ? соответственно с помощью штуцеров 4 и 6 и измерительных пневмотрасс отводятся.на дифференциальный манометр (не показан).
Одновременно с помощью термосопротивления 8 производится замер сред.— . ней температуры по всему сечению потока в месте замера давлений.
Выполнение термосопротивления из химически чистого железа (типа Армко) позволяет повысить термочувствительность устройства к температуре измеряемого потока за счет большего (0,006 против 0,00395) температурного коэффициента изменения удельного сопротивления железа по сравнению с обычно применяемой для подобных целей медью. Для уменьшения влияния отклонений в установке устройства от 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 тем— пературы потока жидкости или газа, 5 830153 6 содержащее цилиндрический корпус, вдоль образующих цилиндрического расположенные в нем камеры стабнли-. корпуса в плоскости, перпендикулярзации давления со штуцерами для ной поверхности термосопротивления, отбора давления и термометр, о т — выполнены щели для ввода потока. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 2. Устройство по п. 1, о т « целью повышения точности и стабкпь- л и ч а ю щ е е с я тем, что термоности измерения средних значений сопротивление выполнено из химичесдавлений и температуры, в нем термо- ки чистой железной ленты, закрепленметр выполнен в виде ленточного ной с помощью штуцеров для отбора термосопротивления Ч-образной формы, 1g давления, расположенных на крышке размещенного в направляющих, за- цилиндрического корпуса, и заглушкрепленных на внутренней поверх-,ки, образующей дио корпуса. ности корпуса на диаметрально про- Источники информации, тивоположных его образующих, при принятые во внимание при экспертизе этом одна ветвь ленточного Ч-об- 1. Авторское свидетельство СССР разного термосопротивления образует Ф 502240, кл. G 01 К 13/02, 1974. с корпусом камеру стабилизации пол- 2. Авторское свдителеьтсов СССР ного давления, другая — камеру ста- Ф 563586, кл. G 01 L .19/00, 1976 билизации статического давления, а (прототи ).
830153
9зел 1
10 фи,9
Составитель Г. Мухина
Редактор JI. Конецкая Техред Н.Келушак Корректор М. Демчук
Заказ 2791 26 Тираж 907 Подписное
ВНЬИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4