ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерение динамических потоков газов и жидкостей тепловым методом из "Динамические контактные измерения тепловых величин " Тепловой метод измерения различных величин основан на зависимости теплового состояния приемного преобразователя (ПП), содержащего нагреваемый измерительный элемент, от параметров измеряемого потока. [c.85] По признаку наличия в потоке измерительного элемента тепловые расходомеры делятся на две группы контактные и неконтактные. По характеру переноса тепла и изменения теплового состояния ПП тепловые расходомеры делятся на термоанемоме-трические, теплового пограничного слоя и калориметрические. [c.85] Принцип действия термоанемометров основан на зависимости от скорости теплового состояния (температуры) тела (теплового элемента) небольших размеров (металлическая нить или полупроводниковый элемент), помещенного в поток и нагреваемого проходящим по нему или по специальному нагревателю электрическим током. [c.85] Тепловой элемент может быть помещен непосредственно в поток или в специальную гильзу. Во втором случае прочность элемента во много раз увеличивается, но одновременно возрастает его инерционность. Таким образом, термоанемометры могут быть в контактном и неконтактном исполнении. [c.85] По характеру нагрева измерительного элемента термоанемометры делятся на приборы с непрерывным, прерывистым (циклическим) и гармоническим нагревом. [c.85] В расходомерах пограничного слоя тепловое состояние приемного преобразователя изменяется за счет переноса тепла от нагревателя к термоприемнику и дальнейшего уноса его тонким пограничным тепловым слоем. Такой характер теплообмена имеет место при измерении расхода газов и жидкостей в трубопроводах диаметром от нескольких до сотен миллиметров. [c.85] Измерительные системы тепловых расходомеров бывают двух видов разомкнутые и замкнутые (см. гл. IV). [c.86] В разомкнутых системах измеряются температура, разность температур или отношение температур при наличии постоянной мощности нагрева. Сигнал от термоприемника проходит к регистрирующему прибору. [c.86] Замкнутые измерительные устройства представляют собой следящие системы, осуществляющие стабилизацию одних и измерение других параметров. Сигнал от термоприемннка проходит по замкнутой цепи к нагревателю. Следящая система поддерживает на постоянном уровне один из параметров (температуру нагревателя или разность температур до и после нагревателя). Мерой расхода может служить мощность или ток. [c.86] Реализуемый следящими системами метод измерения принято называть методом переменной мощности. Следящие измерительные системы могут быть астатическими (с интегрирующим звеном, например реверсивным двигателем), статическими и с ручным уравновешиванием. Следящие измерительные схемы могут обеспечить меньшие динамические погрешности по сравнению с разомкнутыми системами. Однако такое уменьшение динамических погрешностей ограничивается устойчивостью следящей системы. [c.86] Здесь п — показатель, зависящий от типа расходомера и режима потока. Для калориметрических расходомеров п = 1. Для расходомеров пограничного слоя показатели п принимаются равными показателям степени числа Рейнольдса. Так, для вынужденного ламинарного потока [уравнение (7) табл. 2] п = 0,33, для турбулентного потока [уравнения (9) и (10) табл. 2] м = 0,8. [c.86] Коэффициент к включает в себя поправки от факторов,которые возможно учесть совместно только при градуировке. К таким факторам относятся, в частности, расположение термоприемников, распределение температуры вдоль или вокруг преобразователя, изменение коэффициента теплоотдачи в зависимости от длины нагревателя и т. д. [c.86] В приборах второго вида при At = onst измеряется мощность и уравнение графика имеет вид (II. 1). [c.88] Градуировочные кривые для условных расходов (рис. 48 и 49), построенные по формулам (II. 1) и (II.2), дают возможность судить о чувствительности системы и линейности шкалы. [c.88] Вернуться к основной статье