Устройство для измерения энтальпии высокотемпературных газов

 

Изобретение относится к теплометрии и позволяет повысить точность измерений. Калориметрический элемент 2 устр-ва выполнен в виде армированного кольцом 5 -цилиндра 4 из пористого металла, закрепленного на внутренней поверхности корпуса 1 с по--- мощью конической мембраны 6. Измере ние перепада температур на кромках мембраны 6 производится диф. термопарой 7, образованной корпусом 1, мембраной 6 и кольцом 5. Величина перепада температур может регулиро-i ваться выбором толщины и конусности мембраны 6. Для определения энтальпии газа измеряют расход газа расходомером 3. 1 ил. 00 со sD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) AT (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3793969/24-10 (22) 24.09.84 (46) 23 ° 08 ° 87. Бюл. У 3) (72) Л.А.Гуськов и П.Г.Итин (53) 536.6(088.8) (56) Патент США У 3498126, кл. С 01 К 17/06, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНТАЛЬПИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к теплометрии и позволяет повысить точность измерений. Капориметрический элемент

2 устр-ва выполнен в виде армированного кольцом 5 цилиндра 4 из пористого металла, закрепленного на внутренней поверхности корпуса 1 с по: мощью конической мембраны 6. Измере. ние перепада температур на кромках мембраны 6 производится диф. термопарой 7, образованной корпусом 1, мембраной 6 и кольцом 5. Величина перепада температур может регулиро-. ваться выбором толщины и конусности мембраны 6. Для определения энтальпии газа измеряют расход газа расходомером 3.. 1 ил.

1332165

Изобретение относится к тепломет рии и может быть использовано для измерения энтальпии торможения потоков высокотемпературных газов в экс5 периментальной аэродинамике, теплотехнике и теплоэнергетике.

Целью изобретения являешься повышение точности измерения.

На чертеже представлено устройство для измерения энтальпии,.

Устройство для измерения энталь- . пии содержит охлаждаемый корпус 1, калориметрический элемент 2, разме-щенный в корпусе 1, и расходомер 3.. в виде расходомерной шайбы, включающей средства для измерения перепада давлениИ на расходомерной шайбе и устройство для измерения температуры газа перед расходомерной шайбой. Калориметрический элемент 2 выполнен в виде цилиндра ч из пористого металла и армирован кольцом 5. Для крепления калориметрического элемента 2 на внутренней поверхности корпуса 1: использована коническая мембрана 6.

Корпус 1, коническая мембрана 6 и кольцо 5 выполнены из термоэлектродных материалов: медь — константан— медь и образует дифференциальную термопару, выводы 7 которой подключаются к соответствующему регистрирую— щему прибору (не показан). С помощью .указанной дифференциальной термопары измеряется разность температур между кромками конической мембраны 6. !

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливается в контролируемый поток высокотемпературно4С

ro o H eHH H er o канал начинает поступать проба газа. Калориметрический элемент 2 нагревается при этом до некоторой равновесной температуры, при которой утечки теп45 ла от калориметрического элемента 2 к охлажцаемому корпусу 1 станут равными количеству тепла, поступающему в калориметрический элемент 2 от про-, текающей через него пробы газа. После выхода на установившийся режим

50 производят измерение перепада темпе ратур на конической мембране 6 и расхода газа, протекающего через устройство. По величине температурного перепада на конической мембране рассчитывается количество тепла, отдаваемого протекающим газом. Достоверные данные о связи между величинамн: перепадом температур, измеряемым с помощью дифференциальной термопары 7, и количеством тепла,, получены прямой градуировкой с помощью нагревательного элемента, вмонтированного в калориметрический элемент 2. Электрические выводы от нагревательного элемента на чертеже обозначены позицией

8. Пользуясь градуировочной характеристикой, определяют количество тепла, отдаваемого протекающим газом.

Относя это количество тепла к расходу, получают искомую величину энтальпии газа.

Для исключения утечек тепла от калориметрического элемента 2 к корпусу помимо конической мембраны 6 и нагрева указанного элемента 2 порциями газа, не проходящими через устройство, величина зазора между калориметрическим элементом 2 и внутренней поверхностью корпуса 1 не должна превышать 0,3 — 0,5 мм.

Величина перепада температур на конической мембране 6 может регулироваться соответствующим выбором толщины и конусности этой мембраны.

Выполнение калориметрического элемента 2 и пористого металла позволяет существенно повысить эффективность теплообмена за счет увеличения площади контактирования и более легкой турбулизации потока.

Для учета количества тепла, не отданного газом калориметрическому элементу 2, можно воспользоваться показаниями термопары, входящей в состав расходомера газа.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения энталь- . пии высокотемпературных газов, содержащее охлаждаемый проточный корпус, в котором размещены калориметрический элемент и расходомер, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, калориметрический элемент выполнен в виде армированного кольцом цилиндра из пористого металла и закреплен на внутренней поверхности корпуса герметично при помощи конической мембраны, причем корпус, мембрана и кольцо выполнены из термоэлектродных материалов и образуют дифференциальную термопару.

1332165

Составитель В. Нипова

Редактор Г. Волкова Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

Заказ 3823/37

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Fi-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4