[實(shí)用新型]熱平衡流量儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 99204310.7
• 申請日: 1999-03-07
• 公開（公告）號: CN2370396Y
• 公開（公告）日: 2000-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭宏志
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭宏志
• 主分類號: G01F1/56
• 分類號: G01F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種流體流量儀表，特別是利用熱平衡原理測量流體流量的熱平衡流量儀。

現(xiàn)有的流量儀表大都采用葉輪式，齒輪轉(zhuǎn)數(shù)記數(shù)方式。這種記數(shù)方式存在機(jī)械磨損、湍流及不同介質(zhì)的粘度對葉輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械性能的影響。這些因素均會造成測量結(jié)果的誤差。

為克服上述缺陷，本發(fā)明利用熱平衡原理將液體流速轉(zhuǎn)換為電量參數(shù)計算流量。利用此原理制成的流量儀能精確測量多種液體的流量。

由附圖1可知，基準(zhǔn)溫度鉑電阻(1)安裝在流體入口處管腔(2)內(nèi)壁，與其相距L的另端流體管腔(2)內(nèi)安裝組合式傳感器(5)，組合式傳感器(5)封閉腔內(nèi)安裝加熱器(3)和鉑電阻(4)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：將熱平衡流量儀做成管型，在流體管入口處安裝一只鉑電阻(1)，與其相距L的另端安裝一只封閉殼體的組合式傳感器(5)，其內(nèi)裝有鉑電阻(4)和加熱器(3)。流體在入口處由鉑電阻(1)測得其溫度，再流經(jīng)組合式傳感器(5)，若組合式傳感器(5)內(nèi)的加熱器(3)不工作，則組合式傳感器(5)測得的溫度應(yīng)與入口處測得的溫度相等；若加熱器(3)工作，那么組合式傳感器(5)測得的溫度是加熱后而又被流體冷卻的溫度，假如組合式傳感器(5)外側(cè)沒有流體冷卻，則組合式傳感器(5)內(nèi)的鉑電阻(4)測得的是加熱溫度，而組合式傳感器(5)一但被其外側(cè)流體冷卻，所測得的溫度即是冷卻后的溫度。依據(jù)傳熱學(xué)公式，流速越大，傳熱效率越高，其測得的溫度就越低。以入口處所測得的溫度為基準(zhǔn)，由二次儀表控制組合式傳感器(5)內(nèi)的加熱器(3)的工作狀態(tài)，使組合式傳感器(5)內(nèi)的鉑電阻(4)測的溫度與基準(zhǔn)溫度的差值恒定。此時，為使這一差值恒定，加熱器(3)所做的功即為流體帶走的熱量。當(dāng)流體的流速越大，冷卻帶走的熱量就越多，組合式傳感器(5)內(nèi)的加熱器(3)工作電流就越大，這個電流值就是對流體流速的直接反映，再利用流速結(jié)合流量公式即可計算出流量的實(shí)際值。

二次儀表控制加熱器的工作狀態(tài)，使組合式傳感器(5)內(nèi)的鉑電阻(4)測得的溫度與鉑電阻(1)測得的溫度差值恒定，組合式傳感器(5)外側(cè)的流體流速越大，帶走的熱量就越多，為恒定兩只鉑電阻所測得的溫度差值，加熱器(3)的工作電流就越大，該電流值就是流體流速的對應(yīng)參數(shù)，再由流量公式即可計算出流量。

在附圖2中：(A)為電壓比較電路，(B)為電加熱器的驅(qū)動電路，(C)為數(shù)據(jù)運(yùn)算電路，(D)為數(shù)字顯示電路，(E)為恒壓電路，(1)為鉑電阻，(4)為鉑電阻。

二次儀表的工作原理由附圖2可知：鉑電阻(1)與鉑電阻(4)連接電壓比較電路(A)，電壓比較電路(A)測得鉑電阻(1)與鉑電阻(4)的壓差信號，將此差值信號輸入加熱器(3)的驅(qū)動電路(B)，加熱器(3)的工作電流信號輸入至數(shù)據(jù)運(yùn)算電路(C)，經(jīng)運(yùn)算處理的信號由數(shù)字顯示電路(D)顯示，即可讀出流量。為使測量更精確，二次儀表的供電由恒壓電路(E)供電。

與現(xiàn)有流量儀相比，該熱平衡流量儀具有許多優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡單；

2.由于影響測量精度的只有鉑電阻和二次儀表電路，而鉑電阻和二次儀表電路的又可以分辨微伏電壓，所以該熱平衡流量儀的高精度易于保證；

3.從原理上避免了機(jī)械式流量儀存在的諸如由機(jī)械磨損，湍流，介質(zhì)粘度不同帶來的誤差。