PL228663B1 - Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji - Google Patents

Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji

Info

Publication number
PL228663B1
PL228663B1 PL393836A PL39383611A PL228663B1 PL 228663 B1 PL228663 B1 PL 228663B1 PL 393836 A PL393836 A PL 393836A PL 39383611 A PL39383611 A PL 39383611A PL 228663 B1 PL228663 B1 PL 228663B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
section
measuring
cross
boilers
ventilation
Prior art date
Application number
PL393836A
Other languages
English (en)
Other versions
PL393836A1 (pl
Inventor
Piotr Ostrowski
Marek Pronobis
Sylwester Kalisz
Robert Wejkowski
Leszek Remiorz
Original Assignee
Sylwester Kalisz
Piotr Ostrowski
Marek Pronobis
Leszek Remiorz
Robert Wejkowski
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 Sylwester Kalisz, Piotr Ostrowski, Marek Pronobis, Leszek Remiorz, Robert Wejkowski filed Critical Sylwester Kalisz
Priority to PL393836A priority Critical patent/PL228663B1/pl
Priority to EP12460004A priority patent/EP2485014A1/en
Publication of PL393836A1 publication Critical patent/PL393836A1/pl
Publication of PL228663B1 publication Critical patent/PL228663B1/pl

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
    • G01F1/44—Venturi tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
    • G01F1/46—Pitot tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

(21) Numer zgłoszenia: 393836 G01F1/36 (2006.01)
G01P 5/16 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 03.02.2011
Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji
(73) Uprawniony z patentu:
OSTROWSKI PIOTR, Chorzów, PL PRONOBIS MAREK, Katowice, PL KALISZ SYLWESTER, Gliwice, PL WEJKOWSKI ROBERT, Smolnica, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: REMIORZ LESZEK, Rybnik, PL
13.08.2012 BUP 17/12 (72) Twórca(y) wynalazku:
PIOTR OSTROWSKI, Chorzów, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.04.2018 WUP 04/18 MAREK PRONOBIS, Katowice, PL SYLWESTER KALISZ, Gliwice, PL ROBERT WEJKOWSKI, Smolnica, PL LESZEK REMIORZ, Rybnik, PL
(74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Andrzej Masłowski
co co co co
CM
CM
Ω.
PL 228 663 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji.
Pomiar strumienia gazu w rurociągu należy do podstawowych pomiarów w technice i jest realizowany wieloma metodami. We wszystkich metodach znanych w technice pomiarów strumieni (w tym objętych normami EU) wprowadza się warunek, by kształt profilu prędkości medium mierzonego był quasi-znany, tzn. rozwinięty, zbliżony do powierzchni osiowo symetrycznej np. paraboloidy lub elipsoidy obrotowej. Osiągnięcie rozwiniętego kształtu profilu prędkości zapewniają odcinki proste rurociągu, co znajduje odbicie w wymaganiu stosowania odcinków prostych (dłuższych od minimalnych) przed i za miejscem pomiaru, określonych w normach EU. W miejscu pomiaru, w zdecydowanej większości metod jest aplikowana znormalizowana wstawka pomiarowa tj. rurociągach o średnicy < 1 m zwężka pomiarowa (kryza, dysza, zwężka Venturiego), a w przypadku pomiarów strumieni w kanałach prostokątnych lub kołowych także o średnicy > 1m, możliwy jest tylko pomiar prędkości medium miernikiem punktowym (np. rurką Prandtl'a) w n*m punktach podziału przekroju przepływu (w tym w miejscach o rozwiniętym kształcie prędkości). Taka realizacja warunkuje niestacjonarny charakter pomiaru (pomiar w kolejnych krokach czasowych sekwencji pomiarowej) czyli w trybie praktycznie niemożliwym do realizacji w nieustalonych przepływach w warunkach przemysłowych i aplikacjach w układach automatycznej regulacji strumieni. Z powyższego wprost wynika, że w skali światowej brak jest miernika strumienia do stosowania w rurociągach o „krótkich” (tj. niespełniających wymagań norm EU) odcinkach rurociągów o przekroju kołowym i wszystkich kanałach o przekroju prostokątnym.
Z dokumentu patentowego US6240775 jest znany sposób pomiaru strumienia powietrza ograniczony do kanałów i przewodów o małych lub bardzo małych średnicach, zgodnie z którym w kanale przepływowym profilu prędkość jest znormalizowana przez normalizator korzystnie mający postać zwężki do płaskiego profilu o wartości średniej prędkości, a wartość średniej prędkości gazu mierzy się w dowolnie wybranym punkcie znormalizowanego przekroju, za pomocą miernika prędkości, bądź np. rurką Prandtl'a lub termoanemometrem i wartość strumienia gazu jest obliczana jako iloczyn średniej prędkości mierzonej i płaskiej powierzchni profil przepływu, pośrednio poprzez kalibrację miernik a z prędkością punktu przewodu odpływowego.
Z innego opisu patentowego o numerze US2002100474 jest znany czujnik przepływu powietrza z rurową obudową w kształcie rurki Venturiego i wkładką pomiarową z wysokotemperaturowego tworzywa sztucznego, z co najmniej jednym gorącym przewodem, mocowaną za pomocą połączenia zatrzaskowego we wnętrzu rurowej obudowy. Rurowa obudowa jak i wkładka pomiarowa, a także zatrzaskowe połączenie występu otworu w obudowie z nacięciami w pomiarowej wkładce z uszczelniającym są częściami o długiej trwałości, które można sterylizować w autoklawie na gorącą parę. Opisany czujnik znajduje zastosowanie w pomiarach przepływów oddechowych współpracując z respiratorem lub aparaturą znieczulającą.
Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji miernika strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, który może wypełnić lukę w pomiarach i znaleźć zastosowanie w instalacjach przemysłowych.
Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest zaopatrzony w normalizator, który jest złożony z dwu lustrzanie symetrycznych ścian, wbudowanych w prostokątny kanał. Ściany te tworzą przewężenie w kanale o kształcie konfuzora o dużym kącie zbieżności, przechodząc w odcinek o quasi stałym przekroju poprzecznym, a następnie w dyfuzor o dużym kącie rozbieżności. W wybranej ścianie płaskiej jest zabudowany króciec z blokadą położenia ustalającą w położeniu pracy przesuwny czujnik punktowego przepływomierza, np. rurkę spiętrzającą Prandtl'a lub termoanemometr, które łączy trasa sygnałowa z przetwornikiem przepływu.
Z kolei w odmianie wykonania w kanale o przekroju kołowym zwężka normalizatora ma kształt osiowo symetrycznej zwężki złożonej z konfuzora o dużym kącie zbieżności, odcinka o quasi-stałym przekroju oraz dyfuzora o dużym kącie rozbieżności.
Przedmiot wynalazku przedstawiono na rysunku, który pokazuje schemat przepływomierza gazu zabudowanego w krótkim kanale zamkniętym 1 o przekroju prostokątnym. Normalizator 2 przepływomierza jest złożony z dwu lustrzanie symetrycznych ścian, wbudowanych w kanał prostokątny 1. Ściany
PL 228 663 B1 te tworzą przewężenie w kanale 1 o kształcie konfuzora 3 o dużym kącie zbieżności, przechodząc w odcinek o quasi stałym przekroju poprzecznym, czyli konfuzor 4 o bardzo małym kącie zbieżności, a następnie w dyfuzor 5 o dużym kącie rozbieżności, które zamykają dwie ściany płaskie 10 kanału 1 o wysokości 9.
W wybranej ścianie płaskiej 10 zabudowany jest króciec 6 z blokadą położenia 7 ustalającą w położeniu pracy przesuwny czujnik punktowego przepływomierza 8 np. rurkę spiętrzającą Prandtl'a lub termoanemometr, które łączy trasa sygnałowa z przetwornikiem przepływu 9.
Miernik strumienia gazu wykonany zgodnie z powyższym zapewnia warunki pomiaru stacjonarnego, przewidzianego do stosowania w przemysłowych kanałach o przekrojach kołowym (także o dużych średnicach > 1,0 m) i prostokątnych, a warunki stosowania umożliwiają zabudowę w kanałach o krótkich odcinkach prostych.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe
1. Miernik do pomiaru strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji, znamienny tym, że w kanale (1) o przekroju prostokątnym zwężka normalizatora (2) strumienia przepływającego gazu jest utworzona przez dwie lustrzanie symetryczne ściany tworzące konfuzor (3) o dużym kącie zbieżności, odcinek o quasi stałym przekroju poprzecznym (4) oraz dyfuzor (5) o dużym kącie rozbieżności i jest ograniczona dwoma płaskimi ścianami (10) kanału (1).
2. Miernik do pomiaru strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji, znamienny tym, że w kanale (1) o przekroju kołowym zwężka normalizatora (2) ma kształt osiowo symetrycznej zwężki złożonej z konfuzora (3) o dużym kącie zbieżności, odcinka o quasi-stałym przekroju (4) oraz dyfuzora (5) o dużym kącie rozbieżności.
PL393836A 2011-02-03 2011-02-03 Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji PL228663B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL393836A PL228663B1 (pl) 2011-02-03 2011-02-03 Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji
EP12460004A EP2485014A1 (en) 2011-02-03 2012-02-03 Method and meter for the measurement of gas flux in short closed ducts of large cross section area, particularly in boiler air/flue gas and ventilation circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL393836A PL228663B1 (pl) 2011-02-03 2011-02-03 Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL393836A1 PL393836A1 (pl) 2012-08-13
PL228663B1 true PL228663B1 (pl) 2018-04-30

Family

ID=45808399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL393836A PL228663B1 (pl) 2011-02-03 2011-02-03 Miernik strumienia gazu w krótkich kanałach zamkniętych o dużej powierzchni przekroju, zwłaszcza w obiegach powietrzno-spalinowych kotłów i wentylacji

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2485014A1 (pl)
PL (1) PL228663B1 (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103837702A (zh) * 2014-02-24 2014-06-04 国家电网公司 流体翼片导流型测速装置及其测速方法
CN103837703B (zh) * 2014-02-24 2017-02-01 国家电网公司 流体翼片导流型弯管测速装置及其测速方法
CN112034199B (zh) * 2020-08-21 2022-07-01 盐城工学院 一种高精准防腐型流速测量传感器
JP7770115B2 (ja) * 2021-05-28 2025-11-14 三菱重工業株式会社 流量演算装置、及び流量演算方法
CN115683243A (zh) * 2022-10-19 2023-02-03 西安京兆电力科技有限公司 一种非均匀风场风道的风量测量系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2058587C3 (de) * 1970-11-28 1975-08-07 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Meßeinrichtung für Gasströmungsmessungen mittels Staurohr in Kanälen
US4885938A (en) * 1988-12-16 1989-12-12 Honeywell Inc. Flowmeter fluid composition correction
JP3385307B2 (ja) * 1998-05-11 2003-03-10 三菱電機株式会社 流量センサ
DE10104462A1 (de) * 2001-02-01 2002-08-29 Draeger Medical Ag Atemstromsensor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2485014A1 (en) 2012-08-08
PL393836A1 (pl) 2012-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107121178B (zh) 一种流量控制的气流测量实验装置
Nguyen et al. The impact of geometric parameters of a S-type Pitot tube on the flow velocity measurements for greenhouse gas emission monitoring
CN114704947B (zh) 一种可精确测量风量的风量调节阀
Pochwała et al. Analysis of applicability of flow averaging Pitot tubes in the areas of flow disturbance
EP2485014A1 (en) Method and meter for the measurement of gas flux in short closed ducts of large cross section area, particularly in boiler air/flue gas and ventilation circuits
KR101590520B1 (ko) 피토 튜브를 이용한 복합형 덕트 풍량 측정 장치 및 측정 방법
Tamhankar et al. Experimental and CFD analysis of flow through venturimeter to determine the coefficient of discharge
Peters et al. Testing the wafer V-cone flowmeters in accordance with API 5.7 “testing protocol for differential pressure flow measurement devices” in the CEESI Colorado test facility
CN115406497A (zh) 一种气体流量指示方法及系统
Goda Turbulence intensity and air velocity characteristics in a slot ventilated space
Arlit et al. Flow rate measurement in flows with asymmetric velocity profiles by means of distributed thermal anemometry
Kulkarni et al. Measurements of flat oval elbow loss coefficients
Kabaciński et al. Application of numerical modelling in stream metrology on the example of primary air installation
Guffey et al. Comparison of pitot traverses taken at varying distances downstream of obstructions
Both et al. Draught comfort in a slot-ventilated room at various inlet aspect ratios
Liu Development and applications of fan airflow station and pump water flow station in heating, ventilating and air-conditioning (HVAC) systems
Szymański et al. Large buildings airtightness measurements using ventilation systems
Caillou Measurement issues of air flow at air terminal devices and perspectives
Caillou Measurement of airflow rates at air terminal devices: an overview
Zeng et al. Experiment research on air flow rate measurement using tracer gas method
Kang et al. Numerical and experimental investigation on backward fitting effect on valve flow coefficient
Lee A Study on the optimal orifice location for air flow measurement in an air duct leakage tester
Pochwała et al. The effect of velocity profile deformation of an averaging Pitot tube
Welinder A review of European standards related to measurement at air terminal devices
Kabaciński Experimental research on velocity profiles in selected flow systems