SE468182B - Anordning foer maetning av ett gasfloede samt saett att anvaenda anordningen - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 ovan beskrivna slag. l) Eftersom sprutboxlinjen klassificeras som explosiv miljö, får flödesgivarens mätkropp uppvärmas till en tem- peratur, som endast obetydligt överskrider omgivningens temperatur. ,-,¿ 2) Flödesgivaren måste vara tämligen okänslig för på- lagringar av färg och andra kemikalier på mätkroppen. 3) Flödesgivaren måste ha hög känslighet i området kring noll, särskilt i området -2 m/s - +2 m/s.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en flödesgivare, medelst vilken dessa villkor uppfylles.

Detta ändamål uppnås med en anordning, som är av det inledningsvis angivna slaget och som enligt föreliggande uppfinning kännetecknas därav, att mätkroppen har formen av en cylinder, som är symmetrisk med avseende på ett genom cylinderns axel sig sträckande symmetriplan, att en slits, som innehåller symmetriplanet, sträcker sig axiellt ett stycke in i cylindern från dennas ena ände för att dela ett första parti av cylindern i två med avseende på slitsen symmetriska halvor, att uppvärmningsorganet är an- ordnat pà avstånd från slitsens botten i ett andra parti av cylindern, vilket inte är delat av slitsen, att en tem- peratursensor är anordnad i nämnda andra parti i närheten av slitsens botten för att mäta*den temperatur till vilken mätkroppen uppvärmes av uppvärmningsorganet, och att en temperatursensor är anordnad i var och en av de symmetris- ka cylinderhalvorna i närheten av cylinderns nämnda ena ände för att mäta temperaturen i respektive halva.

Mätkroppen har företrädesvis formen av en rät, cir- kulär cylinder.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett lämpligt sätt att använda denna anordning. * Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen med ett sätt, som kännetecknas därav, att mätkroppen placeras så i gasflödet, att slitsen sträcker sig vinkelrätt mot gas- flödet med den ena halvan vänd mot gasflödet och den andra 10 15 20 25 30 35 468 182 3 halvan vänd bort från gasflödet, att mätkroppen medelst uppvärmningsorganet uppvärmes till en temperatur, som överstiger omgivningstemperaturen med ett förutbestämt värde, att temperaturen mätes i var och en av de båda symmetriska cylinderhalvorna samt att gasflödet beräknas med ledning av de uppmätta temperaturerna.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritning.

Fig l visar en mätanordning enligt föreliggande upp- finning i axiell längdsektion.

Fig 2 visar mätanordningen i axiell längdsektion vinkelrätt mot sektionen i fig l.

Fig 3 är en ändvy och visar mätanordningen med bort- taget uppvärmningsorgan från vänster i fig l.

Fig 4 är en ändvy och visar mätanordningen från höger i fig 1.

Den på ritningen visade mätanordningen har en i ett stycke utformad mätkropp l av mässing. Mätkroppen l har av en rät, cirkulär cylinder, som vid sin ena ände runtomgående fläns 2 och ett innanför flänsen be- räfflat parti 3. Flänsen 2 och det räfflade par- utnyttjas för fastsättning av anordningen i en formen har en iäget, tiet 3 vägg 4, via vilken anordningen sträcker sig in i ett gas- flöde F, såsom ett luftflöde, som ska mätas.

Mätkroppen 1 har vid sin flänsen 2 motstående ände en diametral slits 5, som sträcker sig axiellt ett stycke in i mätkroppen 1 från denna ände. Slitsen 5 delar således ett parti av cylindern i två likadana halvor 6a och 6b.

Såsom framgår i fig 1, placeras mätkroppen l så i gas- flödet F, att slitsen 5 sträcker sig vinkelrätt mot gas- flödet med den ena cylinderhalvan 6a vänd mot gasflödet och den andra cylinderhalvan 6b vänd bort från gasflödet.

Tre axiellt riktade ansatsborrningar 7, 8 och 9, vil- kas centrumlinjer är belägna på samma avstånd från cylin- derns axel och är 90° förskjutna relativt varandra (se fig 3), sträcker sig in i mätkroppen l från dennas fläns- ände. Ansatsborrningarna 7 och 8 är belägna diametralt 468 182 10 15 20 25 30 35 4 mittför varandra, varvid förbindningslinjen mellan deras centrumlinjer är vinkelrät mot slitsen 5 (se fig 3). An- satsborrningarna 7 och 8 sträcker sig lika långt in i var- sin cylinderhalva 6a resp 6b till ett läge strax innanför mätkroppens 1 slitsände. Ansatsborrningen 9 är belägen mittför slitsen 5 (se fig 3) men sträcker sig inte ända fram till slitsen utan slutar ett kort stycke fràn dennas botten 10 (se fig 2).

En ansatsborrning ll sträcker sig längs cylinderns axel ett stycke in i mätkroppen l från dennas flänsände.

Den inre, smalare delen av ansatsborrningen ll är gängad (icke visat). Ett uppvärmningsorgan 12 är inskruvat i an- satsborrningen ll och ytterligare fäst däri medelst ett epoxylim med god termisk ledningsförmàga. Uppvärmnings- organet 12, vilket innehåller ett icke visat uppvärmnings- motstànd, är anordnat att uppvärma mätkroppen l till en temperatur, som överstiger omgivningstemperaturen med ett förutbestämt, förhållandevis lågt värde, t ex lO°C.

Mätkroppens 1 temperatur mätes med hjälp av en tempe- ratursensor 13, som är anordnad vid ansatsborrningens 9 botten. Temperatursensorn 13 utgöres här av en resistans- termometer, som har en motstàndstràd av platina med re- sistansen 100 H vid O°C.

De båda cylinderhalvornas 6a och 6b temperatur mätes med hjälp av två temperatursensorer 14 och 15, som är an- ordnade vid ansatsborrningens 7 resp 8 botten. Var och en av temperatursensorerna 14 och 15 utgöres här av två re- sistanstermometrar, som vardera har en motstàndstràd av platina med resistansen 100 H vid 0°C.

Ansatsborrningarna 7, 8 och 9 är fyllda med epoxylim med god termisk ledningsförmàga. De fyra resistanstermo- metrarna i temperatursensorerna 14 och 15 är inkopplade i en mätbrygga via anslutningstràdar (icke visade), som sträcker sig från sensorerna till mätkroppens l utsida via epoxylimmet i ansatsborrningarna 7 och 8. Temperatur- sensorns 13 anslutningstràdar (icke visade) sträcker sig pà motsvarande vis fràn sensorn till mätkroppens l utsida gå 10 15 20 25 30 35 468 182 5 via epoxylimmet i ansatsborrningen 9.

Dä mätanordningen ska användas, placeras dess mät- kropp l i gasflödet F pà det i fig 1 visade sättet. Mät- kroppen l uppvärmes till en temperatur, som är lO°C högre än omgivningens temperatur, vilken uppmätes med en separat temperaturgivare. Gasflödet F kyler mätkroppen l, varvid den mot gasflödet F vända cylinderhalvan 6a kyles mer än den andra cylinderhalvan 6b. Temperaturskillnaden mellan de båda cylinderhalvorna 6a och 6b mätes med hjälp av temperatursensorerna 14 och 15, varpå gasflödet beräknas med ledning av den uppmätta temperaturskillnaden.

Denna temperaturskillnad dT är teoretiskt en funktion av flera parametrar: dT = f(aAl/KA2,Q,T) där a är värmeöverföringstalet mellan mätkroppen l och gasen, K är mätkroppens l värmeledningstal, Al är mantel- ytan hos det parti av mätkroppen l över vilket slitsen 5 sträcker sig, A2 är mätkroppens l tvärsnittsyta, Q är gas- flödet och T är skillnaden mellan mätkroppens l temperatur och omgivningens temperatur. dT är härvid proportionell mot aAl/KA2. Eftersom Al = n-d-L, där d är mätkroppens l diameter och L är slitsens 5 djup eller axiella längd, och A2 = n dz/4, kan man i praktiken öka mätanordningens käns- lighet genom att inom vissa gränser öka slitsens 5 djup L och/eller minska mätkroppens 1 diameter d.

Uppfinningen är inte begränsad till den ovan be- skrivna utföringsformen utan kan modifieras pá olika sätt inom ramen för nedanstående patentkrav. Mätkroppen har exempelvis inte nödvändigtvis formen av en rät, cirkulär cylinder utan kan vara en pà annat sätt utformad cylinder.

Dock ska cylindern vara symmetrisk med avseende på ett genom cylinderns axel sig sträckande symmetriplan, så att slitsen kan dela ett parti av cylindern i två med avseende på slitsen symmetriska halvor.

Claims (3)

468 182 10 15 20 25 3O 35 PATENTKRAV

1. Anordning för mätning av ett gasflöde (F), vilken anordning har en mätkropp (1), som är anordnad att place- ras i gasflödet, och ett uppvärmningsorgan (12) för upp- värmning av mätkroppen relativt omgivningen, k ä n n e - t e c k n a d därav, att mätkroppen (1) har formen av en cylinder, som är symmetrisk med avseende på ett genom cylinderns axel sig sträckande symmetriplan, att en slits (5), som innehåller symmetriplanet, sträcker sig axiellt ett stycke in i cylindern från dennas ena ände för att dela ett första parti av cylindern i två med avseende pà slitsen (5) symmetriska halvor (6a, 6b), att uppvärm- ningsorganet (12) är anordnat pà avstånd frán slitsens (5) botten (10) i ett andra parti av cylindern, vilket inte är delat av slitsen (5), att en temperatursensor (13) är an- ordnad i nämnda andra parti i närheten av slitsens (5) botten (10) för att mäta den temperatur till vilken mät- kroppen (1) uppvärmes av uppvärmningsorganet (12), och att en temperatursensor (14, 15) är anordnad i var och en av de symmetriska cylinderhalvorna (6a, 6b) i närheten av cy- linderns nämnda ena ände för att mäta temperaturen i res- pektive halva.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att mätkroppen (l) har formen av en rät, cirkulär cylinder.

3. Sätt att använda anordningen enligt patentkravet 1 vid mätning av ett gasflöde (F), k ä n n e t e c k n a t därav, att mätkroppen (1) placeras så i gasflödet (F), att slitsen (5) sträcker sig vinkelrätt mot gasflödet med den ena halvan (6a) vänd mot gasflödet och den andra halvan (6b) vänd bort från gasflödet, att mätkroppen (1) medelst uppvärmningsorganet (12) uppvärmes till en temperatur, som överstiger omgivningstemperaturen med ett förutbestämt värde, att temperaturen mätes i var och en av de båda symmetriska cylinderhalvorna (6a, 6b) samt att gasflödet beräknas med ledning av de uppmätta temperaturerna.