PL160048B1 - Urzadzenie do pomiaru predkosci przeplywu gazu PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do pomiaru predkosci przeplywu gazu, zawierajace umieszczona w przeplywajacym gazie podgrzewana sonde z elementami termoczulymi umieszczonymi przy powierzchni zewnetrznej sondy i na jej uchwycie, znamienne tym, ze sonda posia- da promiennik ciepla (2) i umieszczony na- przeciw niego ekran (1), a przestrzen (5) miedzy tymi elementami jest otwarta. FIG 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru prędkości przepływu gazu, mające zastosowanie w przemyśle i laboratoriach badawczych.

Znanymi urządzeniami do pomiaru przepływu płynów są termoanemometry wyposażone w czujniki, w których rozgrzany prądem elektrycznym element pomiarowy jest chłodzony opływającym go płynem, przy czym oporność elementu pomiarowego zależna jest od prędkości przepływu i temperatury badanego płynu jak przedstawiają to polskie opisy patentowe nr 91205, 95072 lub 68775. Znane są również anemometry elektryczne z czujnikiem w którym wartość oporu elementu pomiarowego pozostaje stała dzięki zastosowaniu odpowiednich układów elektrycznych, zaś wartość prądu czujnikajest miarą przepływu, jak przedstawiono to w polskim opisie patentowym nr 110629. W innym polskim opisie patentowym nr 141576 przedstawione jest urządzenie z sondą w której umieszczone jest źródło ciepła oraz element termoczuły, umieszczony tuż przy powierzchni zewnętrznej sondy, zaś drugi element termoczuły umieszczony jest na uchwycie sondy w strudze płynu. Wnętrze sondy wypełnione jest materiałem o dobrym przewodnictwie ciepła, a źródło ciepła oraz elementy termoczułe połączone są na zewnątrz odpowiednio z zasilaczem i miernikiem elektrycznym. Opisane wyżej urządzenia mają zasadniczą wspólną wadę polegającą na dość dużej bezwładności pomiaru, a ponadto są mało przydatne gdy należy mierzyć i rejestrować zmiany prędkości przepływu płynu, a szczególnie gazu. Ponadto pobierają stosunkowo dużo energii elektrycznej i są obarczone dość dużym błędem pomiaru przy niskich prędkościach przepływu gazu.

Urządzenie według wynalazku, zawierające podgrzewaną sondę pomiarową z elementami termoczułymi umieszczonymi w przepływającym gazie wyróżnia się tym, że sonda posiada promiennik ciepła i umieszczony naprzeciw niego ekran. Przestrzeń pomiędzy promiennikiem ciepła, a ekranem jest otwarta lub szczelnie zamknięta i stanowi próżnię albo przestrzeń ta wypełniona jest gazem lub parą substancji nie pochłaniających promieniowania cieplnego.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest jego znikoma bezwładność przez co sonda taka może być z powodzeniem stosowana również do pomiarów szybkozmiennych prędkości gazów. Mały pobór energii elektrycznej przez sondę pozwala na zastosowanie urządzenia w przenośnych przepływomierzach zasilanych z własnego źródła prądu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie sondę otwartą umieszczoną w przewodzie przepływowym, w przekroju podłużnym, zaś fig. 2,3 i 4 przedstawia sondy zamknięte.

Sonda przedstawiona na fig. 1 ma ekran 1 umieszczony w niewielkiej odległości od promiennika 2 oraz pierwszy element termoczuły 3 umieszczony na ekranie 1 i drugi element termoczuły 4 umieszczony w przepływającym gazie.

Sonda przedstawiona na fig. 2 ma promienniki 2 w kształcie pierścienia wykonanego z rurki i jest on zdystansowany od miedzianej zewnętrznej obudowy ekranem 1 o kształcie kolisto wygiętej rury. Wewnętrzna przestrzeń 5 jest wypełniona powietrzem. Pierwszy element termoczuły 3 w postaci termopary umieszczony jest na ekranie 1 zaś drugi element termoczuły 4 również w postaci termopary umiszczony jest na uchwycie 6 sondy. Sonda tego typu bardzo dobrze uśrednia zmianę prędkości przepływającego gazu.

Sonda przedstawiona na fig. 3 ma kształt dysku, w którym ekran 1 wykonany z miedzi stanowi jedną z jego płaskich powierzchni. Wewnątrz dysku w niewielkiej odległości od ekranu 1 znajduje się płaski promiennik 2 przekazujący energię promieniowania jedynie odsłoniętą powierzchnią znajdującą się naprzeciw ekranu 1. Pozostałe powierzchnie są zaizolowane. Uchwyt 6 służy do mocowania sondy oraz do doprowadzania przewodów elektrycznych do pierwszego i drugiego elementu termoczułego 3 i 4 oraz do promiennika 2. Sonda tego typu nadaje się szczególnie do mierzenia kierunkowych, zmiennych prędkości przepływu gazu np. wypływających z kanałów czy kratek wentylacyjnych. Sonda przedstawiona na fig. 4 ma ekran 1 cylindryczny wykonany z cienkiej folii miedzianej oraz promiennik 2 również o kształcie cylindrycznym umieszczony wewnątrz sondy. Przestrzeń 5 zawiera rozrzedzone powietrze. Ekran 1 i promiennik 2 izolowane są cieplnie na swych końcach. Ze względu na ich małą bezwładność, sonda tego typu nadaje się do pomiarów szybkozmiennych prędkości gazów

160 048

FIG. 1

FIG. 2

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do pomiaru prędkości przepływu gazu, zawierające umieszczoną w przepływającym gazie podgrzewaną sondę z elementami termoczułymi umieszczonymi przy powierzchni zewnętrznej sondy i na jej uchwycie, znamienne tym, że sonda posiada promiennik ciepła (2) i umieszczony naprzeciw niego ekran (1), a przestrzeń (5) między tymi elementami jest otwarta.

2. Urządzenie do pomiaru prędkości przepływu gazu, zawierające umieszczoną w przepływającym gazie podgrzewaną sondę z elementami termoczułymi umieszczonymi przy powierzchni zewnętrznej sondy i najej uchwycie znamienne tym, że sonda posiada promiennik ciepła (2) i umieszczonynaprreciw niego ekra (1), przy czym pirrestrreń (5) między tymi elementtuni jest szczelnie zamknięta.

3. Urządzenie według zastrz.2, znamienne tym, że przestrzeń (5) szczelnie zamknięta stanowi próżnię.

4. Urządzenie według zastrz.2, znamienne tym, że przestrzeń (5) szczelnie zamknięta wypełniona jest gazem lub parą substancji niepochłaniających promieniowania cieplnego.

He * He