Измерение объема или массы жидкостей, газов или сыпучих тел путем пропускания их через измерительные устройства непрерывным потоком: .с использованием теплового эффекта – G01F 1/68

Изобретение относится к области микросенсоров, а именно к микроэлектромеханическим системам (МЭМС) для измерения потоков жидкостей и газов - МЭМС-термоанемометрам. Анемометрический датчик содержит чувствительный элемент, выполненный в виде двух и более открытых контролируемому потоку упругих лепестков. Сам чувствительный элемент с электрическими контактами к нему выполнен из пьезоэлектрического материала и выполняет функцию датчика колебаний. Также упругие лепестки имеют разные длины. К чувствительному элементу каждого лепестка соответствующей определенной длины подводится отдельный контакт. Каждой длине соответствует свой динамический диапазон измерения потока и в зависимости от силы потока функционируют определенные лепестки: более длинные регистрируют малые потоки, более короткие - большие за счет разных частот собственных колебаний. Техническим результатом является создание простого в изготовлении анемометрического датчика с низким расходом энергии и малыми размерами, способного определять наличие потока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при выполнении анемометрических измерений. Заявлен анемометрический зонд с проволочкой или с n (n 1) проволочками, параллельными между собой, для измерения вблизи стенки, содержащий для каждой проволочки два стержня (4, 6) крепления проволочки. Конец каждого стержня содержит плоскую зону (43) позиционирования и крепления проволочки и прямой участок проволочки (2), закрепленный пайкой на указанных плоских зонах (43) позиционирования и крепления проволочки. Технический результат - повышение точности данных. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения тепловой энергии, подаваемой жидким теплоносителем от котлоагрегатов к отопительным системам и системам горячего водоснабжения зданий коммунального назначения, жилого фонда, школ, детских садов и иных сооружений промышленности. Заявлен термостатно-тахометрический теплосчетчик, имеющий трубопровод, термостат, счетное устройство, соединительные трубки, вентили. В термостате устанавливается полка с отверстиями, уменьшающими поток теплоносителя, поступающий на счетное устройство. Технический результат: уменьшение размера теплосчетчика и увеличение точности его измерения. 2 ил.

Изобретение относится к области расходометрии. Способ измерения объемного расхода газа, в котором перпендикулярно к направлению потока газа располагают проводник, через который пропускают заданный ток. Измеряют изменение падения напряжения на проводнике, зависящее от скорости потока. По измеренному значению напряжения расчетным путем определяют скорость. Затем на основании определенных допущений относительно распределения скорости по поперечному сечению трубопровода вычисляют объемный расход газа. При этом в потоке помещают дополнительно заданное количество проводников, находящихся на заданных расстояниях друг от друга вдоль и поперек направления движения потока и повернутых относительно друг друга на заданные углы, по каждому из которых протекает заданный ток. При этом дополнительные проводники вместе с имеющимся изначально проводником образуют объемную сетку, перекрывающую поперечное сечение канала на заданной длине по направлению движению потока. Причем измеряют падение напряжения на каждом проводнике, зависящее от распределения скорости газового потока по длине соответствующего проводника. Затем восстанавливают поле сопротивлений установленных проводников методами компьютерной томографии. Затем расчетным путем определяют поле скоростей потока, после чего интегрированием по площади поперечного сечения вычисляют объемный расход газа по трубопроводу. Технический результат - повышение точности измерения объемного расхода газа. 1 ил.

Изобретение относится к области микроэлектронных и микромеханических устройств и может быть использовано в качестве первичного преобразователя (сенсора) количества прошедшей по трубопроводу жидкости или газа в электрические сигналы расходомеров или счетчиков. Первичный преобразователь расхода текучих сред выполнен в виде кристалла кремния, который содержит кремниевую рамку-основание, диэлектрическую мембрану на рамке-основании, нагревательный и чувствительный платиновые резисторы на поверхности мембраны. При этом рамка-основание выполнена из кремния n-типа проводимости, а нагревательный резистор выполнен из кремния р-типа проводимости и расположен под мембраной на ее плоскости. Технический результат - высокая надежность и долговечность, а также обеспечение возможности интеграции сенсора со схемами управления в одном кристалле. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Основные система (30) и способ контроля газов, которые включают в себя использование основного адаптера (32) дыхательных путей и газочувствительной сборки (34), ассоциативно связанной с адаптером дыхательных путей, для измерения аналита газа, протекающего через адаптер. Газочувствительная часть (36) выводит сигнал, указывающий на аналит в потоке газа в основном адаптере дыхательных путей. Обрабатывающая часть (38) принимает сигнал из газочувствительной части и определяет количество аналита в потоке газа на основании сигнала из газочувствительной части. Обрабатывающая часть обработки определяет, имеют ли измерения кислорода достаточное качество для своего предполагаемого использования, такого как для измерения потребления кислорода и метаболических оценок. Измерения качества могут использоваться для улучшения точности получаемых метаболических оценок. Предложены способы, посредством которых измерения углекислого газа могут обрабатываться и использоваться вместо прямого измерения кислорода для всего или части дыхательного цикла. Технический результат - возможность точной идентификации искаженных колебательных сигналов кислорода и коррекции таких колебательных сигналов. 4 н. и 42 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области измерения объема (массы жидкости), в частности к определению массы нефтепродукта, хранимого в больших эластичных контейнерах, и может быть использовано на автозаправочных станциях, резервуарных парках складов и нефтебаз, использующих для хранения нефтепродуктов эластичные резервуары. Сущность: способ определения массы нефтепродуктов в эластичном резервуаре с известной площадью внутренней поверхности эластичного резервуара S_{вн.пов.ЭP} осуществляется с учетом проницаемости конструкционного материала нефтепродуктом и средней температуры поверхности оболочки резервуара Т_ср за период хранения N_cyт. При этом разрабатывают градуировачные таблицы, отражающие изменение проницаемости конструкционного материала, из которого изготовлен эластичный резервуар, от вида анализируемого нефтепродукта и температуры оболочки эластичного резервуара и расчет по полученной экспериментальной зависимости. Технический результат изобретения - повышение точности определения массы нефтепродукта в эластичном резервуаре в любой момент хранения. 7 табл. 1 ил.

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано для определения расхода слабых (порядка десятков - сотен миллилитров в секунду) потоков жидкости. Сущность: устройство содержит резистивный нагреватель, установленный на трубе с потоком жидкости, калориметрический электронный измеритель расхода жидкости, функциональный преобразователь напряжения в частоту. При этом выход калориметрического электронного измерителя расхода жидкости подключен к выходу преобразователя напряжения в частоту. Указанный преобразователь выполняет обратно пропорциональное преобразование напряжения в частоту, то есть имеет функцию преобразования 1/х. Технический результат: определение расхода слабых потоков жидкости. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к тепловым расходомерам для измерения расхода газа в диапазоне 0-100 мг/с. Сущность: в корпусе устройства размещены теплообменник управляемой мощности с нагревательной спиралью, газораспределительная камера, два измерительных и два термокомпенсационных канала, в которых установлены теплочувствительные элементы в виде идентичных термисторов, дополнительные спирали. Измерительные и термокомпенсационные каналы герметично соединены с газораспределительной камерой. Дополнительные спирали размещены на внешних поверхностях измерительных и термокомпенсационных каналов. Термисторы термокомпенсационных каналов, а также последовательно соединенные спираль теплообменника и дополнительные спирали подключены к блоку управления мощностью. При этом в качестве теплочувствительных элементов используются идентичные термисторы без косвенного нагрева. Нагрев термисторов в измерительных каналах осуществляется непосредственно проходящим через них током от источника питания неизменного во времени постоянного напряжения. Блок преобразования выходного сигнала выполнен в виде мостовой схемы, одно из плеч которой составляют последовательно соединенные между собой термисторы в измерительных каналах. Технический результат: повышение чувствительности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к датчикам контроля уровня жидкости, и может быть использовано в системах и приборах для контроля уровня топлива, при хранении, заправке, а также в процессе работы двигателей на криогенном топливе при жестких механических воздействиях. Сущность: датчик контроля уровня жидкости содержит корпус с печатной платой и чувствительный элемент (терморезистор). Кроме того, дополнительно введен второй терморезистор, причем терморезисторы расположены симметрично на расстоянии не более 0,2-0,5 мм от верхнего и нижнего краев подложки, а расстояние между терморезисторами не более 1,5 мм. Технический результат: повышение быстродействия и точности определения уровня жидкости как при погружении в жидкость, так и при извлечении датчика из жидкости, а также обеспечение возможности определения скорости изменения уровня жидкости как при заправке, так и при сливе. 5 ил.

Настоящее изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скорости однофазного потока жидкости в стационарных и переходных режимах. Способ определения скорости жидкости в стационарных и переходных режимах заключается в том, что измеряют температуру жидкости с помощью термопарного измерителя скорости (ТИС), нагревают чувствительный элемент ТИС от источника переменного тока, измеряют температуру нагретого чувствительного элемента ТИС, определяют их разность, определяют скорость жидкости на основе предварительно полученной зависимости Т_ч.э.=Т_н-Т _ж=f(W), где Т_н - температура чувствительного элемента ТИС, измеренная при включенном источнике переменного тока, Т_ж - температура жидкости, измеренная с помощью ТИС при отключенном источнике переменного тока, W - скорость жидкости. При этом, нагрев чувствительного элемента ТИС проводят периодически, измеряют температуру нагретого чувствительного элемента ТИС во временных интервалах, соответствующих включенному источнику переменного тока, измеряют температуру жидкости с помощью ТИС во временных интервалах, соответствующих отключенному источнику переменного тока, причем включение источника нагрева переменного тока проводят в момент минимального значения напряжения источника переменного тока, а временной интервал нагрева ТИС выбирается из условия t_у< t_н<t_пр, где t_н - временной интервал, соответствующий нагреву ТИС, t_пр - характерное время исследуемого процесса, в котором определяется скорость жидкости, t _у - время установления показаний ТИС. Технический результат: повышение точности определения скорости потока жидкости. 4 ил.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным датчикам контроля уровня жидкости, и может быть использовано в системах и приборах для контроля уровня топлива, при хранении, заправке, а также в процессе работы двигателей на криогенном топливе при жестких механических воздействиях. Сущность изобретения: датчик контроля уровня жидкости содержит корпус с печатной платой и чувствительный элемент (терморезистор) на подложке, установленной на печатной плате, причем печатная плата выполнена в виде узкой (с соотношением сторон в диапазоне 1:3...1:5) тонкой пластины, одна короткая сторона которой жестко крепится к основанию корпуса, а у края противоположной не закрепленной стороны выполнено отверстие с диаметром, в 2...4 раза большим ширины подложки с терморезистором, размещенной над отверстием и выполненной из тонкого теплоизолирующего материала. Кроме того, терморезистор выполнен в "точечном" виде с размерами в диапазоне (0,15...0,5) мм ×(0,15...0,5) мм и толщиной не более 0,005 мм, в качестве подложки использована тонкая пленка, а терморезистор расположен у нижнего края пленки. Технический результат: датчик контроля уровня жидкости позволит повысить быстродействие и точность определения уровня жидкости, а также обеспечить вибростойкость при воздействии жестких виброударных нагрузок в жидкой среде. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для стабилизации расхода содержит запорное устройство, блок управления (БУ), датчик расхода газа. Выход запорного устройства через входной пневмодроссель соединен с ресивером, который через выходной пневмодросседь соединен со входом датчика расхода, сигнальным выходом подключенного ко входу БУ. Датчик расхода выполнен в виде термоанемометра, а запорное устройство - в виде электромагнитного клапана, управление которым осуществляется импульсным сигналом переменной длительности, поступающим из БУ. Ресивер выполняет роль накопителя. Изобретение обеспечивает повышение надежности и точности регулирования в широком диапазоне в условиях резких изменений давления газа или сопротивления нагрузки, а также в условиях вибрационных и ударных перегрузок, имеет упрощенную конструкцию и уменьшенные габариты. 4 ил.

Изобретение предназначено для электронных бытовых газомеров. В обводе газовой магистрали в направлении потока перед и позади датчика газомера, имеющего нагревательный и термочувствительный элементы, расположено активируемое теплом закрывающее средство для прерывания подачи газа в газомер в случае пожара. В частных случаях выполнения закрывающее средство имеет форму кольца из вспучиваемого материала или форму клапана, снабженного плавким предохранителем либо биметаллическим держателем. Изобретение является недорогим и простым в установке. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения предназначены для определения количества получаемого природного газа. Счетчик газа градуирован в качестве энергоизмерительного прибора и содержит анемометр для определения массового расхода газа и блок обработки результатов. Градуировка производится на основе базовой газовой смеси. При измерении расхода газа измеренное значение энергопотребления умножается на поправочный коэффициент, в котором учтена теплотворная способность полученной газовой смеси. Указанная теплотворная способность определяется наружным блоком. Изобретения позволяют определять с помощью простого и дешевого газового счетчика фактическое энергопотребление расходуемого газа и выполнять расчет оплаты в соответствии с полученным количеством. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для использования при измерениях скорости потока жидкости или газа с помощью термоанемометров. В потоке располагаются термочувствительный преобразователь для измерения температуры потока и термочувствительный преобразователь с подогревателем для измерения скорости потока (термоанемометр) и осуществляется измерение температуры среды и температуры термоанемометра. Если разность температур термочувствительных преобразователей (перегрев) находится в пределах заданного диапазона, то мощность нагрева постоянна, а при изменении скорости потока изменяется перегрев; если же перегрев термоанемометра выходит за пределы заданного диапазона, то мощность нагрева изменяется до попадания перегрева в заданный диапазон. Значение измеряемой скорости потока вычисляется по формуле с учетом измеренного перегрева и мощности нагрева. Техническим результатом является повышение точности измерения скорости потока в широком диапазоне скоростей и температур при высоком быстродействии.

Изобретение относится к расходометрии и может быть использовано при измерении параметров потока. Заявлен расходомер, в котором используются датчики, работающие на основе принципа тепловых потерь, и установочный адаптер для обеспечения известных условий потока, установленный выше по потоку от измерителя. Установочный адаптер выполнен в форме трубчатого удлинителя, проходящего от фланца, который при использовании устанавливают между фланцем трубопровода и фланцем измерителя параметров потока. Фланцы выполнены таким образом, что канал, определяемый удлинителем адаптера, расположен в заранее определенном положении по отношению к измерителю параметров потока. Измеритель параметров потока может содержать набор датчиков, в котором могут быть установлены, по меньшей мере, три датчика, не совмещенные друг с другом, причем один из этих датчиков расположен по центру измерителя параметров потока, а другие распределены через равные расстояния вокруг центрального положения. При работе нормальные показания можно снимать с одного из датчиков, при этом другие датчики используются только для исходной калибровки и последующих проверок калибровки. При этом производят сравнение между относительными значениями выходных сигналов различных датчиков для определения показаний датчиков или возможных существенных изменений условий потока. Технический результат: повышение функциональных возможностей устройства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области расходометрии. Заявлен калориметрический способ измерения расхода горючих газов, использующий зависимость расхода от создаваемой тепловой мощности. Согласно заявленному способу используют тепловую мощность, выделяющуюся при сжигании в газовой горелке подаваемого с постоянной скоростью исследуемого газа. Значение мощности определяется как разность между исходным значением мощности регулирующего нагревателя и значением мощности этого же нагревателя при работающей горелке. Расход исследуемого горючего газа определяют как частное от деления значения тепловой мощности, выделяющейся при сжигании подаваемого с постоянной скоростью исследуемого горючего газа, на значение его объемной теплоты сгорания. Технический результат: повышение точности измерения расхода. 3 ил.

Поверхность потока жидкости сканируют пятном тепловизора, соизмеримым по геометрическим размерам с локальными областями естественных флуктуаций температуры поверхности от ее фонового значения. Полученные термоизображения локальных областей, имеющие различные уровни температуры, используют в качестве меток потока. На термоизображении поверхности потока отмечают линию профиля температур, параллельную направлению движения потока. Выбирают направление кадровой развертки термоизображения совпадающим с направлением движения потока. Изменяют скорость кадровой развертки так, чтобы она стала равной скорости перемещения метки вдоль отмеченной линии профиля температур. Момент синхронизации скоростей определяют при обеспечении равенства между собой значений уровней профиля температур по отмеченной линии профиля. По полученному значению скорости кадровой развертки определяют местную скорость потока вдоль линии на его поверхности, соответствующей линии профиля. Повторяют циклы измерения местных скоростей потока вдоль линий на его поверхности, расположенных на различных расстояниях от выбранной, и определяют расход потока по значениям местных скоростей. Изобретение обеспечивает возможность измерения расхода потока чистых жидкостей, не содержащих взвешенных частиц, с высокой точностью. 4 ил.

В процессе измерения расхода осуществляют визуализацию структуры потока путем формирования по инфракрасному излучению поверхности потока ее термоизображения. На полученном термоизображении выделяют образованные локальными областями естественных флуктуаций температуры относительно ее фонового значения зоны с характерным температурным рельефом (с максимальными или минимальными температурами, и (или) зоны с температурой выше или ниже фоновой). В выделенных зонах, используемых в качестве меток потока, на смежных кадрах фиксируют профиль температур по параллельной оси потока линии, проходящей через центр метки. По перемещению сходных участков профилей температур на смежных кадрах измеряют межкадровое смещение метки, по которому определяют расход потока. Изобретение имеет расширенную область применения за счет обеспечения возможности измерения расхода потока жидкостей, не содержащих визуализирующие частицы. 5 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, связанной с измерениями расхода тепловыми расходомерами. Устройство содержит канал для жидкости, на наружной поверхности которого размещены датчики теплового потока с радиаторами. Канал снабжен датчиками температуры на входе и на выходе. Датчики температуры размещены также в основании радиаторов. На входе канала расположен дополнительный датчик температуры, последовательно соединенный с датчиками температуры в радиаторах. Последовательное соединение обеспечивает получение разности сигналов между каждым из датчиков температуры в радиаторах и дополнительным датчиком. Электрическая схема замкнута на переменный резистор, последовательно соединенный со схемой датчиков теплового потока. Изобретение обеспечивает независимость показаний преобразователя расхода от температуры жидкости во всем диапазоне измерений. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для определения скорости однофазного потока жидкости при ламинарных и турбулентных режимах течения. Способ заключается в том, что подводят импульсно от источника переменного тока к спаю измерительной термопары мощность, нагревают спай измерительной термопары, измеряют мощность N и время импульса , измеряют температуру спая на нисходящем участке зависимости T_сп=f( ), определяют темп охлаждения спая на нисходящей ветви зависимости T_сп=f( ), m=-(dT_сп/d )/(T_сп-Т_ж), где Т_сп и Т _ж - температуры спая и жидкости соответственно, определяют коэффициенты теплоотдачи _в и _н, на основе зависимостей _н=mc V/F и _в=N/(F(T_сп-Т_ж), где F поверхность спая, V - объем спая, с и - теплоемкость и плотность материала спая соответственно, определяют среднее значение коэффициента теплоотдачи _ср=( _в+ _н)/2, определяют скорость W потока жидкости на основе предварительно полученной зависимости W=f( _cp), причем время импульса _m выбирается из условия достижения регулярного режима _р нагрева спая, определяемое на основе условия - m_В=-(dT_сп /d )/(T_сп-Т_ж)=idem с течением времени. Техническим результатом является повышение точности определения скорости потока. 3 ил.

Изобретение предназначено для измерения расхода газа (в частности, ксенона) в диапазоне до 100 мг/с при широком варьировании температур. Тепловой расходомер содержит теплоизолированный корпус - газопровод, в котором размещен теплочувствительный элемент (ТЧЭ), нагреваемый электрическим током до температур 1200 К. По обе стороны спирали ТЧЭ в стенке газопровода расположены два оптических окна для регистрации спектральной энергетической светимости всей поверхности ТЧЭ двумя преобразователями оптического излучения. Для формирования близкого к плоскому фронта набегающего на ТЧЭ потока газа на расстоянии ~3 калибров от ТЧЭ установлена перфорированная пластина (сетка) с отверстиями диаметром ~0,3 мм. Расходомер имеет увеличенную чувствительность при одновременном повышении надежности. 1 ил.