Hőmennyiségmérők - studopediya
A működési elve a termikus áramlásmérő alapul melegítésével anyagáramlás és mérjük a hőmérséklet-különbség előtt és után a fűtőelem (kalorimetriás áramlásmérők), vagy, hogy a fűtött mérési testhőmérséklet elhelyezett, a (forró-drót áramlás). Az utóbbi nem az önálló alkalmazás technológiai dimenzióit.
Vezetési kalorimetriás áramlásmérő ábrán látható. 7.19 is. A csővezeték / áramlási fűtés 3 telepítve van egyenlő elosztását
Ábra. 7.19. Vezetési kalorimetrikus áramlásmérő
távolságok a központtól a fűtő - hőelemek 2 és 4 (a sugárzás fűtés őket azonos) a hőmérséklet mérésére t \ folyam előtt és t2 melegítés után.
Közepes hőmérséklet-eloszlás görbéi előtt és után a melegítő során kiosztott állandó hőteljesítmény ábrán mutatjuk be. 7,19, b. Egy közepes hőmérséklet-eloszlás ott (1 görbe) szimmetrikusan a tengelye a fűtőelem, és ezért a hőmérséklet-különbség M-TX -
t2 = Q. Amikor egy kis áramlási sebesség a hőmérséklet-eloszlás (2-es görbe) és több aszimmetrikusan jobbra tolódik el. Az A. szakasz-A miatt a hőmérséklet esik U belépő hideg anyag, és a B-B metszet fa hőmérséklete vagy kissé megnövelt vagy változatlan marad,
ahol a költségek alacsony szinten növekszik a növekvő áramlási sebességgel. A további felhasználás növekedése fűtésére állandó teljesítmény fa csökkenni fog, míg t \ gyakorlatilag állandó, t. E. csökken At. Így, a hőmérséklet-különbség At fordítottan arányos áramlás nagy áramlási sebességek mellett.
A fentiek alapján azt a következtetést lehet levonni, hogy függés tömegáram két ága van - a növekvő kis hozamok és a lefelé - nagy. Mindkét ág bizonyos határokon belül lineáris mérési [14], és természetesen meg kell dolgozni az egyik ág. Jellemzően működik a leszálló ág, ahol At fordítottan arányos a G.
A kapcsolat a tömegárama G és a hőmérséklet különbség az A *, feltételezve, hogy nincs veszteség a hőt a környezetbe (ami úgy érhető el a cső szigetelés), meghatározva a hő egyensúly egyenlet az űrlap
ahol N - teljesítményű fűtés; k - korrekciós tényező, hogy egyenetlen hőmérséklet-eloszlás a keresztmetszete a csővezeték; cp - fajhője anyag hőmérsékleten (t \ + t ^ L2.
A kifejezést (7,58), amely a tömegáram mérést lehet tenni két módon: 1) a értéke mellékelt a fűtőelem ki N, amely előre meghatározott állandó hőmérséklet-különbség A ^; 2) Egy különbség értéke állandó N.
A találmány egy első áramlásmérő működik, mint egy hőmérséklet-szabályozó áramlási fűtés. A váltás esetén az áramellátás automatikusan változik N, amíg el nem éri előre meghatározott értéket. A tömegáram ezután meghatározhatjuk egy olyan skálán wattmérős a fűtő áramkör.
Annak érdekében, hogy csökkentsék fogyasztott teljesítmény általában korlátozzák meghatározott A érték e tartományban 1-3 ° C-on
A második módszer, ha eljutnak a fűtő állandó fogyasztás határozza meg a készülék, amely méri a hőmérséklet-különbség. A hátránya ennek a módszernek a hiperbolikus természete a skála, és így az érzékenység a csepp a növekvő áramlási sebességgel.
A különböző termopriemniki (termoelektromos átalakítók, hőelemek és ellenállás és mtsai.) Lehet használni, mint egy hőmérséklet átalakító a kalorimetriás áramlásmérők. Termikus ellenállás itt az az előnye, hogy el lehet végezni egy egyenletes rács átívelő teljes keresztmetszetében, és így mérni az átlagos hőmérséklet keresztmetszetében.
Calorimetriás áramlásmérők, lebontható egyedileg pontosan 0,5-1 osztályok. Calorimetriás áramlásmérők elsősorban mérésére kis hullámok tiszta gázok. Folyadékoknak áramlásmérő kalorimetrikus átfolyásmérők nem talált gyakorlati alkalmazása a magas energiafogyasztás. A fő és a fontos előnye kalorimetrikus áramlásmérő, hogy adnak egy intézkedés a tömegáram gáz mérése nélkül annak állapotára vonatkozó paraméterek (nyomás, hőmérséklet, sűrűség).
Keresések javítsák a működési megbízhatósága kalorimetrikus áramlási eredményezett termikus áramlásmérő, amelyben a fűtőelem és a hőelemek elhelyezett külső falán a cső, és a hőt átadó az áramlás a cső fala és akkor - a határréteg. Attól függően, hogy a relatív helyét a hőelemek egymáshoz és megkülönböztetni a fűtőelem áramlás és termikus határréteg kvazikalorimetricheskie. A áramlásmérők a termikus határréteg használják csövek átmérője 50-100 mm „a fenti I.. Ezek áramlásmérők alapulnak mérése a hőmérséklet-különbség két oldalán kialakított határréteg. Végrehajtása ezt a módszert gyakorlatilag elegendő, nem pedig közvetlenül mért hőmérséklet-különbség zniya határréteg, amely függ az áramlási anyag a csőben, különbség mérésére egyenértékű. Ehhez az első áramlásban elhelyezett hőelemmel külső oldalán a cső egy részét izoláljuk, melegített rész, azaz. E. Feltételezve, hogy a mért hőmérséklet a bejövő áramlás és a második hőelem, közvetlenül a cső mögött a fűtés. Osztályozott fizetett-görbék mérőket, amelyek mérik a különbség a határréteg hőmérséklet, ellentétben kalorimetrikus, van két ág. Ez a funkció az is előnyére. A hátrányok közé tartozik függőség leolvasott ezen eszközök hővezető, fajhő, viszkozitás és áramlás, valamint állapotának megváltoztatásával paramétereket.
Egy másik fajta termikus áramlásmérőt, amelyben a fűtőelem és a hőelemek található a külső cső (ábra. 7,19 in), az úgynevezett flow kvazikalorimetricheskie [14]. A kvazikalorimetricheskih áramlásmérők (ábra. 7,19, c) ellentétben a hőáram határréteg semmiféle intézkedést nem használjuk, hogy elválasszuk az első downstream termikus átalakító 2 a hőhatás a fűtőelem 3. Amikor kis átmérőjű (1,5 és 25 mm közötti ), melyek a leginkább használt, és ezek a áramlásmérők, nem csak melegíti a határréteg, és nagy mértékben a teljes áramot, így nincs mért hőmérséklet különbség a határréteg, és a különbség nagyon közel van a hőmérséklet különbség a áramlás és a követi a fűtőelem.
Az 1 cső olyan anyagból készült, nagy hővezető képességű (jellemzően Ni-
Nikkel, sárgaréz) bevont gyanta lakk céljára elektromos szigetelés a sebet, és az ellenállás fűtés 3 hőelem a 2. és 5. Az utóbbi együtt állandó ellenállások R \ és R2 kiegyensúlyozatlan elektromos híd. Mért a diagonális a híd egység 6, arányos feszültség a hőmérséklet-különbség, és a skálán az eszközt kalibrálták egységekben tömegáram szer. Ahhoz, hogy megszüntesse a befolyása a környezet, és stabilizálják az egész cső mérési része szigetelje hőmérsékletet, sőt, ez van zárva egy hatalmas réz burkolat. Ha csőátmérőknél tartományban 1,5-50 mm Fűtési teljesítmény szolgáltatott forrásból származó 4 0,1-100 watt. tekercs a cső hossza 10-100 mm. Pontosság osztályok áramlás külső fűtőelem található 1,5-3. A fő hátránya, hogy a nagy tehetetlensége.