Меточный тепловой расходомер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик.

Социалистических

Республик ро964456 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву 9 769339, (22) Заявлено 190480 (21) 2912362/18-10 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Р1 М g> з

G 01 F 1/70

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.10.8? Бюллетень Йо37 (53) УДК 681. 121. 8 (088. 8) Дата опубликования описания 07.10.82 (72) Авторы изобретения

Г.A.Ñîêîëîâ, С.Е.Кириллов и Н.A.Ñÿãàåâ

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени:----" технологический институт им. Ленсойета (71) Заявитель (54) МЕТОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к измерению .-расходов жидкостей, в частности к тепловым меточным расходомерам.

По основному авт. св. 9 769339, известен тепловой меточный расходомер, предназначенный для измерения расходов жидкостей переменного состава и содержащий источник тепловых меток,.основной и дополнитель" ный чувствительные элементы,уста.-. м" iS новленные на расстоянии и н

1 где ю - значение скорости на оси потока, соответствующее верхнему пределу измеряемого диапазона расходовт

f, „ - соответственно, длина и время действия источника тепловых меток включенные дифференциально, и интегратор, подключенный к выходу измери тельного блока схемы расходомера (1).

В известном устройстве точное измерение -расхода производится в узком диапазоне измерения, а макси" мальный эффект повышения быстродействия имеет место практически только при одном значении расхода (скорости) потока, при котором сигнал с дополнительного чувствительного элемента в наибольшей степени компенсирует сигнал, соответствующий размытому. заднему фронту метки, регистрируемой основным чувствительным элементом, то есть дополнительный чувствительный, элемент начинает регистрировать прохождение тепловой метки в момент, когда основной чувствительный элемент. зафиксировал прохождение максимума тепловой метки. При выборе расстояния L между основным и дополнительным чувствительным элементами известного расходомера оперируют максимальным значением скорости (и = отпд„) в пределах заданного диапазона измерения расхода,спрн котором и эффект

Р будет максимальным. Расширение диапаsoHa измерения приводит не только к снижению эффекта говьиаения быстродействия расходомера, но и к уменьшению его чувствительности.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения расхода, повышение быстродействия и чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в измерительную схему введен логический блок управления длительностью тепловых меток, включенный между выходом блока измерения времени и входом блока управления источником тепловых меток.

964456

Применение указанного блока, изменяющего длительность тепловых меток, создаваемых в измеряемом потоке, приведет к тому, что при любых изме" ряемых расходах дополнительный чувствительный элемент, расположенный на 5 расстоянии L от основного, будет полностью срезать задний фронт тепловой метки, при увеличении (умень— шении) расхода будет создаваться метка меньшей(большей) длительности, 10 причем такой, что дополнительный термоприемник, включенный дифференциально с основным, начнет регистрировать прохождение тепловой метки в момент времени., когда основной тер- 15 термоприемник будет регистрировать максимум тепловой метки. Таким образом, будет обеспечиваться максимальный эффект повышения быстродействия и увеличение чувствительности g0 расходомера в широком диапазоне измерения расхода потока.

На чертеже приведена блок схема предлагаемого расходомера.

Расходомер включает измерительный участок 1, блок 2 управления источником тепловых меток, источник 3 тепловых меток, регистраторы меток> основной 4 и дополнительный 5, сумматор 6, интегрирующий блок 7, блок 8 отсчета времени, функциональный блок

9, сумматор 10, блок 11 измерения интеграла разности температур, измерительный прибор 12, патрубок трубопровода 13, а также логический блок

14 управления длительностью тепловых меток, соединенный с выходом блока отсчета времеии и блоком управления.

Устройство работает следующим образом.

При включении блока 2 управления источником тепловых меток источник

3 тепловых меток генерирует в потоке тепловую метку. В качестве неконтактных источников тепловых меток можно испольэовать СВЧ, ВЧ или ИК-иэ-45 лучатели.

Для подачи второй и последующих тепловых меток, длительность которых функционально связана со скоростью потока, выходной сигнал блока 8 от- 50 счета времени подается на вход логического блока 14 управления длитель.— ностью тепловых меток„ изменяющего длительность тепловой метки в соот2Ь- н 55 ветствии с выражением

F и далее через блок управления источником 2 тепловых меток — на источник

3 тепловых меток.

Скорость потока определяются путем измерения времени движения метки от места ввода ее в поток до основного регистратора 4 меток. Время фиксируется следующим образом: уп" равляющий импульс-с блока 2 управления источником тепловых меток включает источник 3 меток и запускает, блок 8 отсчета времени. Отключается блок отсчета времени сигналом с регистратора 4 в момент фиксации метки.

В сумматоре б осуществляется алгебраическое суммирование сигналов, поступающих с .основного 4 и дополнительного 5 регистраторов.

Выходной сигнал в сумматоре 6 непрерывно интегрируется в интегрирующем блоке 7 и измеряется в блоке 11 измерения разности температур. В момент, когда разность сигналов с регистраторов 4 и 5 равна нулю, выходной сигнал блока 11 измерения разности температур, являющийся функцией расхода и состава, сравнивается в сумматоре 10 с опорным сигналом, который вырабатывает функциональный блок 9.

Величина опорного сигнала равна интегральной разности температур в зоне регистраторов при постоянном начальном составе среды для полученных в блоке 8 отсчета времени значений расхода..

Разность опорного и измеренного сигналов, получаемая на выходе сумматора, функционально связана с составом измеряемой среды.

Совокупность времени. движения метки от источник до основного регистратора и состава измеряемой среды позволяет получить массовый расход регистрируемый измерительным прибором 12., При этом расширяется диапазон изменения расхода потоков переменного состава, повышаются быстродействие и чувствительность .

Формула изобретения

Меточный тепловой расходомер по авт. св. 9 769339 > о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения расхода, повышения быстродействия и чувствительности, в измерительную схему введен логический блок управления длительностью тепловых меток, включенный между выходом блока измерения времени и входом блока управления источником тепловых меток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2687572/18-10, кл.. кл. G 01 E 1/70, 22.11.78.

964456

Составитель Н.Андреева

Редактор Ю.Середа Техред С.Мигунова Корректор Н.Буряк

Заказ 7613/20 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4