Тепловые расходомеры. Схема и принцип действия

Принцип действия тепловых расходомеров основан на нагреве потока вещества и измерении разности температур t до и после нагревателя (калориметрические расходомеры) или на измерении температуры t нагретого тела, помещенного в поток (термоанемометрические расходомеры). Последние не имеют самостоятельного применения в технологических измерениях.

Массовый расход

где G - массовый расход;

N - мощность нагревателя;

k - поправочный множитель на неравномерность распределения температуры t по сечению трубопровода;

Ср - теплоемкость вещества при t=(t1+t2)/2

Обозначения на рисунке 3.7: 1 – трубопровод; 2 – нагреватель потока;

3,4 – термопреобразователи (термопара, термосопротивление).

Измерение расхода G может быть осуществленно 2 способами:

1) По значению мощности N, обеспечивающей постоянную заданную разность температур t.

2) По значению разности температур t при постоянной мощности N.

По первому способу расход определяют по показаниям ваттметра в цепи нагревателя.

По второму способу, когда к нагревателю подводится постоянная мощность, расход определяют по прибору, измеряющему разность температур t. Недостаток этого способа – гиперболическая характеристика шкалы, а значит, падение чувствительности при увеличении расхода.

Калориметрические расходомеры имеют класс точности 0,5-1. Они используются для измерения малых расходов чистых газов без измерения их параметров состояния (давления, t, плотности), что является их достоинством.