* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 22. Расходомеры и счетчики 22.12. Т е п л о в ы е р а с х о д о м е р ы Принцип действия тепловых расходомеров основан на непрерывном нагреве п о т о к а в е щ е с т в а ( к а л о р и м е т р и ч е с к и е р а с х о д о м е р ы ) или с п е ц и а л ь н о г о термо¬ э л е м е н т а , п о м е щ е н н о г о в п о т о к ( т е р м о а н е м о м е т р ы ) [5, 12, 13]. В п е р в о м слу¬ ч а е м а с с о в ы й р а с х о д о п р е д е л я е т с я к о л и ч е с т в о м тепла, о б е с п е ч и в а ю щ и м опре¬ д е л е н н у ю р а з н о с т ь т е м п е р а т у р п о т о к а д о и после н а г р е в а т е л я ; в о в т о р о м — к о л и ч е с т в о м тепла, т е р я е м ы м н а г р е т ы м и л и н е п р е р ы в н о н а г р е в а е м ы м т е л о м , п о м е щ е н н ы м в поток. Калориметрические расходомеры Если пренебречь т е п л о м , о т д а в а е м ы м п о т о к о м в о к р у ж а ю щ у ю среду, т о у р а в н е н и е т е п л о в о г о баланса м е ж д у р а с х о д о м тепла, п о т р е б л я е м ы м нагревате¬ л е м , и т е п л о м , с о о б щ е н н ы м потоку, и м е е т в и д q = koQмCp (t2 -11), t 0 (22.15) г д е k — п о п р а в о ч н ы й к о э ф ф и ц и е н т н а н е р а в н о м е р н о с т ь р а с п р е д е л е н и я тем¬ ператур п о с е ч е н и ю трубопровода; с — т е п л о е м к о с т ь ( д л я газа п р и п о с т о я н р 1 2 - ?i н о м д а в л е н и и ) п р и т е м п е р а т у р е —^ ; 2— нагревателя. t , t — т е м п е р а т у р ы п о т о к а д о и после 1 2 Тепло к п о т о к у в к а л о р и м е т р и ч е с к и х р а с х о д о м е р а х п о д в о д и т с я электронагревателями, для которых t 2 обычно q = 0,241 R, (22.16) где I — с и л а т о к а , R — сопротивление нагревателя. Н а о с н о в а н и и в ы р а ж е н и й (22.15) и (22.16) с т а т и ч е с к а я х а р а к т е р и с т и к а ка¬ лориметрических расходомеров имеет вид Ом = 0,24 - ^ - . k c At 0 p I R (22.17) В о з м о ж н ы и с у щ е с т в у ю т д в а способа и з м е р е н и я м а с с о в о г о расхода в соот¬ в е т с т в и и с в ы р а ж е н и е м (22.17): расход определяют по з н а ч е н и ю м о щ н о с т и , п о т р е б л я е м о й н а г р е в а т е л е м и о б е с п е ч и в а ю щ е й п о с т о я н н у ю р а з н о с т ь темпера¬ тур At = t — t ; р а с х о д о п р е д е л я ю т по р а з н о с т и т е м п е р а т у р At при н е и з м е н н о й мощности, подводимой к нагревателю. В п е р в о м случае р а с х о д о м е р ы работают к а к р е г у л я т о р ы т е м п е р а т у р ы на¬ г р е в а потока, у к о т о р ы х и з м е р и т е л ь н ы м и р е г у л и р у ю щ и м з в е н о м я в л я е т с я у р а в н о в е ш е н н ы й м о с т с т е р м о м е т р а м и с о п р о т и в л е н и я д о и после н а г р е в а т е л я . При и з м е н е н и и разности т е м п е р а т у р м о с т в ы х о д и т и з р а в н о в е с и я и в к л ю ч а е т устройство, которое изменяет регулировочное сопротивление. Сопротивление, а, с л е д о в а т е л ь н о , и т о к н а г р е в а т е л я будут и з м е н я т ь с я д о т е х пор, п о к а н е вос¬ с т а н о в и т с я з а д а н н а я с т е п е н ь н а г р е в а . М а с с о в ы й расход при э т о м определяют по п о к а з а н и я м в а т т м е т р а , в к л ю ч е н н о г о в ц е п ь н а г р е в а т е л я . Д а т ч и к и к а л о р и м е т р и ч е с к и х расходомеров второго т и п а состоят и з д в у х по¬ следовательно с о е д и н е н н ы х т е р м о м е т р о в сопротивления, у с т а н а в л и в а е м ы х д о и после нагревателя. К р о м е т е р м о м е т р о в с о п р о т и в л е н и я используются т а к ж е т е р м и с т о р ы и т е р м о п а р ы . Т е р м о м е т р ы с о п р о т и в л е н и я обладают т е м п р е и м у щ е с т 2 1