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 wentylacjiInfo
- 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
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003444 anaesthetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
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)
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.
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)
| 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)
| 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 |
-
2011
- 2011-02-03 PL PL393836A patent/PL228663B1/pl unknown
-
2012
- 2012-02-03 EP EP12460004A patent/EP2485014A1/en not_active Withdrawn
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 |