PL141576B2 - Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor - Google Patents

Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor Download PDF

Info

Publication number
PL141576B2
PL141576B2 PL25738786A PL25738786A PL141576B2 PL 141576 B2 PL141576 B2 PL 141576B2 PL 25738786 A PL25738786 A PL 25738786A PL 25738786 A PL25738786 A PL 25738786A PL 141576 B2 PL141576 B2 PL 141576B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
probe
measuring
flow
thermally sensitive
liquid
Prior art date
Application number
PL25738786A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL257387A2 (en
Inventor
Marek Pawlowski
Bogdan Siwon
Sylwester Walczak
Original Assignee
Politechnika Szczecinska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Szczecinska filed Critical Politechnika Szczecinska
Priority to PL25738786A priority Critical patent/PL141576B2/en
Publication of PL257387A2 publication Critical patent/PL257387A2/en
Publication of PL141576B2 publication Critical patent/PL141576B2/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób pomiaru predkosci przeplywu plynów oraz urzadzenie do pomiaru predkosci przeplywu plynów, zwlaszcza w dwuwymiarowych przeplywach diabatycz- nych, Znane sa sposoby pomiaru predkosci przeplywu cieczy polegajace na tym, ze wywoluje sie przeplyw strumienia ciepla miedzy sonda pomiarowa a mierzonym plynem i tak powstala róznica temperatur jest mierzona na drodze elektrycznej. Znanymi urzadzeniami do pomiaru przeplywu plynów sa termoanemometry wyposazone w czujniki, w których rozgrzany pradem elektrycznym element pomiarowy jest chlodzony oplywajacym go plynem, przy czym opornosc elementu pomia¬ rowego zalezna jest od predkosci przeplywu i temperatury badanego plynu jak przedstawiaja to polskie opisy patentowe nr 91205,95 072 lub 68 775. Znane sa równiez anemometry elektryczne z czujnikiem, w którym wartosc oporu elementu pomiarowego pozostaje stala dzieki zastosowaniu odpowiednich ukladów elektronicznych, zas wartosc pradu czujnika jest miara przeplywu jak przedstawiono to w opisie patentowym polskim nr 110629. Wada tego rozwiazania jest ograni¬ czony zakres pomiarowy zmuszajacy do stosowania wymiennych czujników pomiarowych. W przypadku zanieczyszczonych plynów, w których dokonujemy pomiarów musimy liczyc sie ze znacznymi bledami pomiarowymi a nawet moze dojsc do uszkodzenia czujnika. Czujniki anemo- metrów narazone sa na dzialanie korozyjne srodowiska, w którym dokonujemy pomiaru i dlatego wymagaja czestych skalowan i wzorcowan.Sposób pomiaru wedlug wynalazku polega na tym, ze na powierzchni sondy umieszczonej w strudze przeplywajacego plynu utrzymuje sie jednorodne pole temperatur wywolane przeplywem ciepla od jej wnetrza do powierzchni zewnetrznej lub w kierunku przeciwnym poprzez warstwe materialu o dobrym przewodnictwie ciepla a tak powstala róznica temperatur pomiedzy powierzchnia sondy a plynem mierzona jest na drodze elektrycznej.Urzadzenie wedlug wynalazku zbudowane jest z sondy o oplywowym ksztalcie umieszczonej miedzy sciankami kanalu, wewnatrz zas sondy umieszczone jest zródlo ciepla oraz co najmniej jeden element termoczuly umieszczony przy powierzchni zewnetrznej sondy oraz co najmniej jeden element termoczuly umieszczony na uchwycie sondy w strudze przeplywajacego plynu przy czym2 141 576 zródlo ciepla polaczonejest na zewnatrz z zasilaczem, natomiast elementy termoczule z miernikiem elektrycznym. Wnetrze sondy wypelnione jest materialem o dobrym przewodnictwie cieplnym.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku cechuje duza dokladnosc i szeroki zakres pomiaru szczególnie sredniej predkosci plynu. Urzadzenie cechuje prosta konstrukcja, latwy montaz i demontaz szczególnie przydatne przy kalibracji i czyszczeniu sondy. Ponadto konstrukcja sondy wyklucza mozliwosc iskrzenia i w niewielkim stopniu wplywa na parametry plynacej strugi plynu.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono schematycznie urzadzenie umieszczone w kanale z przeplywajacym plynem.Sonda 1 wraz z uchwytem 7 umieszczonajest pomiedzy sciankami kanalu 8. Wewnatrzsondy 1 umieszczone jest zródlo ciepla 2 w postaci grzejnika elektrycznego oraz przy jej powierzchni zewnetrznej pierwszy element termoczuly 3, zas wnetrze sondy 1 wypelnione jest materialem o dobrym przewodnictwie cieplnym 9. Sonda 1 zamocowana jest w sciance kanalu 8 przy pomocy uchwytu 7, na powierzchni którego w strudze plynu umieszczonyjest drugi element termoczuly 4.Zródlo ciepla 2 polaczone jest na zewnatrz ze swoim zasilaczem 6 zas pierwszy 3 oraz drugi element termoczuly 4 polaczone sa z miernikiem elektrycznym 5 umieszczonym na zewnatrz.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru predkosci przeplywu plynów polegajacy na wywolaniu przeplywu ciepla miedzy sonda pomiarowa a plynem i pomiarem zaistnialej róznicy temperatury znamienny tym, ze na powierzchni sondy (1) umieszczonej w strudze przeplywajacego plynu utrzymuje siejednorodne pole temperatur wywolane przeplywem ciepla od jej wnetrza do powierzchni zewnetrznej lub w kierunku przeciwnym poprzez warstwe materialu o dobrym przewodnictwie ciepla (9) a tak powstala róznica temperatury pomiedzy powierzchnia sondy (1) a plynem jest mierzona. 2. Urzadzenie do pomiaru predkosci przeplywu plynów zbudowane z sondy z elementami termoczulymi, polaczonymi na zewnatrz z miernikiem elektrycznym znamienne tym, ze w sondzie (1) o oplywowym ksztalcie umieszczone jest zródlo ciepla (2) oraz co najmniej jeden, pierwszy element termoczuly (3) umieszczony przy powierzchni zewnetrznej sondy (1) oraz co najmniej jeden, drugi element termoczuly (4) umieszczony na uchwycie (7) sondy (1) w strudze plynu przy czym wnetrze sondy (1) wypelnione jest materialem o dobrym przewodnictwie ciepla (9) a zródlo ciepla (2) oraz elementy termoczule (3 i 4) polaczone sa na zewnatrz odpowiednio z zasilaczem (6) i miernikiem elektrycznym (5). 6 r e -h 7 w///// ;;////s;;//;/;//;T7J, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PLThe subject of the invention is a method of measuring the velocity of the flow of fluids and a device for measuring the velocity of the flow of fluids, especially in two-dimensional diabatic flows. There are known methods of measuring the velocity of a fluid flow consisting in the fact that a flow of heat is generated between the measuring probe and the measured fluid, and thus temperatures is measured electrically. Known devices for measuring the flow of fluids are thermoanemometers equipped with sensors, in which the measuring element, heated by an electric current, is cooled by the flowing liquid, and the resistance of the measuring element depends on the flow rate and the temperature of the tested fluid, as presented in Polish patent descriptions No. 91205, 95 072 or 68 775. There are also known electric anemometers with a sensor, in which the resistance value of the measuring element remains constant thanks to the use of appropriate electronic systems, and the value of the sensor current is a flow measure as presented in Polish patent description No. 110629. The disadvantage of this solution is limited Combined measuring range forcing to use interchangeable measuring sensors. In the case of contaminated liquids in which we make measurements, we must take into account significant measurement errors and the sensor may even be damaged. The anemometer sensors are exposed to the corrosive effects of the environment in which we measure and therefore require frequent scaling and calibration. The method of measurement according to the invention consists in the fact that on the surface of the probe placed in a stream of flowing fluid, a homogeneous temperature field caused by the heat flow from its the interior to the outer surface or in the opposite direction through a layer of material with good heat conductivity, and the resulting temperature difference between the probe surface and the liquid is measured electrically. The device according to the invention consists of a streamlined probe placed between the walls of the duct, and the probes inside there is a heat source and at least one thermo-sensitive element located at the external surface of the probe and at least one thermo-sensitive element placed on the probe holder in the stream of flowing fluid, while the heat source is connected externally to the power supply, while thermally sensitive elements with an electric meter. The inside of the probe is filled with a material with good thermal conductivity. The method and device according to the invention are characterized by high accuracy and a wide range of measurement, especially of average fluid velocity. The device is characterized by a simple structure, easy assembly and disassembly, especially useful for calibration and cleaning of the probe. In addition, the design of the probe excludes the possibility of sparking and has little effect on the parameters of the flowing stream of fluid. The subject of the invention is shown in the example of the drawing, which schematically shows the device placed in the channel with the flowing fluid. The probe 1 with the handle 7 is located between the walls of the channel 8. Inside the probe 1 there is a heat source 2 in the form of an electric heater, and at its external surface, the first thermocouple element 3, and the inside of the probe 1 is filled with a material with good thermal conductivity 9. The probe 1 is fixed in the wall of the duct 8 by means of a holder 7 on the surface of which the second thermally sensitive element 4 is placed in the fluid stream. The heat source 2 is connected externally with its power supply 6, and the first 3 and the second thermally sensitive element 4 are connected with an electric meter 5 placed outside. Patent claims 1. Method of measuring the flow velocity of fluids consisting of and the induction of heat flow between the measuring probe and the liquid and the measurement of the temperature difference that has arisen, characterized by the fact that on the surface of the probe (1) placed in the stream of flowing fluid, a homogeneous temperature field is maintained, caused by the heat flow from its inside to the external surface or in the opposite direction through the material layer of good heat conductivity (9) and the resulting temperature difference between the probe surface (1) and the fluid is measured. 2. A device for measuring the velocity of the flow of fluids composed of a probe with thermally sensitive elements connected externally to an electric meter, characterized in that the probe (1) with a streamlined shape contains a heat source (2) and at least one, first thermally sensitive element (3). ) located at the outer surface of the probe (1) and at least one, second thermocouple element (4) placed on the holder (7) of the probe (1) in the liquid stream, with the inside of the probe (1) filled with a material with good heat conductivity (9) and the heat source (2) and thermally sensitive elements (3 and 4) are connected externally to the power supply (6) and the electric meter (5), respectively. 6 r e -h 7 w ///// ;; //// s ;; //; /; //; T7J, Printing Studio of the PRL. Mintage 100 copies Price PLN 130 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru predkosci przeplywu plynów polegajacy na wywolaniu przeplywu ciepla miedzy sonda pomiarowa a plynem i pomiarem zaistnialej róznicy temperatury znamienny tym, ze na powierzchni sondy (1) umieszczonej w strudze przeplywajacego plynu utrzymuje siejednorodne pole temperatur wywolane przeplywem ciepla od jej wnetrza do powierzchni zewnetrznej lub w kierunku przeciwnym poprzez warstwe materialu o dobrym przewodnictwie ciepla (9) a tak powstala róznica temperatury pomiedzy powierzchnia sondy (1) a plynem jest mierzona.Claims 1. A method of measuring the velocity of the flow of fluids consisting in inducing a heat flow between the measuring probe and the liquid and measuring the temperature difference that has arisen, characterized by the fact that on the surface of the probe (1) placed in the stream of flowing fluid, a homogeneous temperature field caused by the heat flow from its interior is maintained surface or vice versa through a layer of material with good heat conductivity (9) and the resulting temperature difference between the probe surface (1) and the liquid is measured. 2. Urzadzenie do pomiaru predkosci przeplywu plynów zbudowane z sondy z elementami termoczulymi, polaczonymi na zewnatrz z miernikiem elektrycznym znamienne tym, ze w sondzie (1) o oplywowym ksztalcie umieszczone jest zródlo ciepla (2) oraz co najmniej jeden, pierwszy element termoczuly (3) umieszczony przy powierzchni zewnetrznej sondy (1) oraz co najmniej jeden, drugi element termoczuly (4) umieszczony na uchwycie (7) sondy (1) w strudze plynu przy czym wnetrze sondy (1) wypelnione jest materialem o dobrym przewodnictwie ciepla (9) a zródlo ciepla (2) oraz elementy termoczule (3 i 4) polaczone sa na zewnatrz odpowiednio z zasilaczem (6) i miernikiem elektrycznym (5). 6 r e -h 7 w///// ;;////s;;//;/;//;T7J, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 130 zl PL2. A device for measuring the velocity of the flow of fluids composed of a probe with thermally sensitive elements connected externally to an electric meter, characterized in that the probe (1) with a streamlined shape contains a heat source (2) and at least one, first thermally sensitive element (3). ) located at the outer surface of the probe (1) and at least one, second thermocouple element (4) placed on the holder (7) of the probe (1) in the liquid stream, with the inside of the probe (1) filled with a material with good heat conductivity (9) and the heat source (2) and thermally sensitive elements (3 and 4) are connected externally to the power supply (6) and the electric meter (5), respectively. 6 r e -h 7 w ///// ;; //// s ;; //; /; //; T7J, Printing Studio of the PRL. Mintage 100 copies. Price PLN 130 PL
PL25738786A 1986-01-02 1986-01-02 Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor PL141576B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25738786A PL141576B2 (en) 1986-01-02 1986-01-02 Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25738786A PL141576B2 (en) 1986-01-02 1986-01-02 Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL257387A2 PL257387A2 (en) 1986-12-16
PL141576B2 true PL141576B2 (en) 1987-08-31

Family

ID=20030001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25738786A PL141576B2 (en) 1986-01-02 1986-01-02 Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL141576B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL257387A2 (en) 1986-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4779458A (en) Flow sensor
ATE100195T1 (en) MASS FLOW METER WITH TEMPERATURE PROBE.
US4036051A (en) Heat meters
FR2413647A1 (en) MEASUREMENT SENSOR FOR THE DETERMINATION OF THERMAL FLOWS THROUGH A SOLID MEDIUM AND DEVICE FOR ITS CALIBRATION
US5477734A (en) Pyroelectric swirl measurement
PL141576B2 (en) Method of measuring fluid flow velocities and apparatus therefor
Ball et al. Appraisal of a hot-wire temperature compensation technique for velocity measurements in non-isothermal flows
KR101318489B1 (en) Thermal signal logger
DK0774649T3 (en) flow meter
FR2393286A1 (en) CALORIMETRIC DEVICE FOR MEASURING THE QUANTITY OF HEAT SENT BY A FLUID TO A HEAT EXCHANGER
RU99105505A (en) METHOD FOR GAS CONSUMPTION MEASUREMENT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US3514998A (en) D.c. circuit for operating asymmetric thermopile
PL160048B1 (en) The method of measurement of the velocity of gas flow as well as the installation for measurement of the velocity of gas flow
SU798594A1 (en) Instrument for determining fluid speed
JPS60146118A (en) Method and apparatus for measuring level of interface
RU2011979C1 (en) Method of determination of heat-transfer coefficient of thermocouple sensor
UA69853A (en) Method for measuring flow rate of liquid or gas
SU773497A1 (en) Thermoanemometer sensor
JPS59105520A (en) Thermal type mass flowmeter
SU932294A1 (en) Heat flowmeter
RU1795290C (en) Fluid flowmeter
RU2137098C1 (en) Gear determining coefficient of heat transfer of heat- insulated surface
SU871073A1 (en) Channel indicator
SU877441A1 (en) Device for determination flow speed
JPS6125086B2 (en)