Технический форум

Технический форум (http://www.tehnari.ru/)
-   Наши самоделки (http://www.tehnari.ru/f170/)
-   -   Измеритель скорости потока жидкости (http://www.tehnari.ru/f170/t256721/)

lembalknow 22.11.2017 09:12

Измеритель скорости потока жидкости
 
Вложений: 3
Прочитал описание устройств прототипа измерителя, почти все понятно в описании его принципов.

Жидкостный термоанемометр по температуре (интенсивности теплообмена с нагревателем) измеряет скорость потока.
Регулятор-преобразователь на операционном усилителе (ОУ) пытается в любой момент обеспечить одну и ту же разность температур Т1 между нагревателем (он же термометр 1) и термометром 2 (, температура T2).
По мощности нагревателя (по напряжению, подаваемому на него) измеряют скорость потока жидкости.
Но возникает сомнение - есть влияние температуры входного потока (назовем ее Т0) на результат измерения должно быть очень существенно, но не учитывается?

Например , пусть температура входящей жидкости Т0 такая же, как и температура T1 при нулевой скорости потока.
Тогда, даже при наличии потока, подогрев термометра Т2 не нужен, и регулятор (ОУ) установит нулевое напряжение на своем выходе, но поток-то не нулевой.
Аналогично, если ТО будет больше чем Т1 для нулевого потока жидкости.

Нет ли ошибки в моих рассуждениях? Предполагаю, что для корректного измерения нужен еще один компенсационный терморезистор для измерения температуры Т0 входящего потока?

lembalknow 22.11.2017 09:15

PS: Описание прототипа устройства взял с хабра , статья "Запускаем датчик скорости потока жидкости"

derba 22.11.2017 13:37

Чем больше скорость, тем больше вещества пройдет через трубку, тем больше тепла надо передать, что бы разность темпертуры была одинакова. Это понятно. Но еще есть обмен теплом с пространством, который снижает точность. И температура окружаюшего воздуха может меняться. И условия теплопередачи изменяютс, к примеру, на трубу повесили руковицу. И отдача тепла в пространтво изменилось.
Тут точность измерения: чем меньше тепла уходит в пространство, тем измерение точнее. Если трубка слелана двойной (труба в трубе), с выакуумом и серебрениеы, как термос, то измерение будет точным. Только зачем такие сложности? Измерительная мембрана более точная, ее оттарировать еще с учетом температуры, то можно добиться точности в долях процента, такого на принципе нагрева не добьешься.

lembalknow 22.11.2017 14:00

Вложений: 1
Цитата:

Сообщение от derba (Сообщение 2534793)
Чем больше скорость, тем больше вещества пройдет через трубку, тем больше тепла надо передать, что бы разность темпертуры была одинакова. Это понятно. Но еще есть обмен теплом с пространством, который снижает точность. И температура окружаюшего воздуха может меняться. И условия теплопередачи изменяютс, к примеру, на трубу повесили руковицу. И отдача тепла в пространтво изменилось.
Тут точность измерения: чем меньше тепла уходит в пространство, тем измерение точнее. Если трубка слелана двойной (труба в трубе), с выакуумом и серебрениеы, как термос, то измерение будет точным. Только зачем такие сложности? Измерительная мембрана более точная, ее оттарировать еще с учетом температуры, то можно добиться точности в долях процента, такого на принципе нагрева не добьешься.

Ничего не понял - измерение Т0 нужно ?
Мембрана имхо неприменима для расходов от 5 до 1000 мл/час - это датчик микрорасходов.

Николай_С 22.11.2017 14:17

Это очень неэффективный способ измерения скорости потока. Он нелинейно зависит от целого ряда факторов: вязкости жидкости, её теплоёмкости и начальной температуры... конструктивных особенностей датчика. Компенсационный (второй) датчик призван снизить эти зависимости, но для нелинейно изменяющегося параметра это не проходит.
Гораздо проще измерять скорость потока (расход) по перепаду давления на неоднородности в трубопроводе (мембране).

lembalknow 22.11.2017 14:25

Цитата:

Сообщение от Николай_С (Сообщение 2534802)
Это очень неэффективный способ измерения скорости потока. Он нелинейно зависит от целого ряда факторов: вязкости жидкости, её теплоёмкости и начальной температуры... конструктивных особенностей датчика. Компенсационный (второй) датчик призван снизить эти зависимости, но для нелинейно изменяющегося параметра это не проходит.
Гораздо проще измерять скорость потока (расход) по перепаду давления на неоднородности в трубопроводе (мембране).

Спасибо

1. Как возможно использование мембранны для для сверхмалых расходов от 5 до 1000 мл/час.
2. Мой вопрос не в выборе конструкции, а в необходимости измерения ТО

Ultras 22.11.2017 14:35

Цитата:

Сообщение от lembalknow (Сообщение 2534806)
1. Как возможно использование мембранны для для сверхмалых расходов от 5 до 1000 мл/час.

Чем жидкость перекачивается? Доступ к насосу есть?
Цитата:

Сообщение от lembalknow (Сообщение 2534806)
2. Мой вопрос не в выборе конструкции, а в необходимости измерения ТО

Измерение осуществляется, основываясь на разнице температур T1 и T2. От исходной температуры жидкости в грубом рассмотрении эта разница не зависит. Но если копнуть глубже, то, как уже сказал Николай, всё зависит от множества факторов. В частности, от изменения теплоёмкости при разных температурах.

Николай_С 22.11.2017 14:56

Цитата:

Сообщение от lembalknow (Сообщение 2534806)
Как возможно использование мембраны для для сверхмалых расходов от 5 до 1000 мл/час.

Мембранные расходомеры работают при любом расходе - всё зависит от диаметра отверстия мембраны и технической возможности измерить перепад давления.
Основная сложность у любого типа расходомера начинается тогда, когда задан слишком большой диапазон, превышающий погрешность измерения. Тут появляется огромное поле деятельности для конструктора по переключению измерительных систем одного типа и даже типов измерительных систем. Одно радует, что такие задачи встречаются крайне редко.

prima 22.11.2017 15:05

Цитата:

Сообщение от lembalknow (Сообщение 2534806)
Как возможно использование мембранны для для сверхмалых расходов от 5 до 1000 мл/час

Можно взять фильеру для протяжки проволоки. Калиброванное отверстие практически любого диаметра с очень высокой износостойкостью. Самый тонкий провод в моих личных запасах 0.03 мм, и он тянется именно через твердосплавные фильеры. Расход жидкости в них будет ничтожен при практически возможных давлениях.

Николай_С 22.11.2017 15:14

Вообще, с самого начала непонятна постановка задачи:
- Если есть какие-то конкретные параметры техзадания, то их необходимо указать в самом начале, а уже по ним выбирать метод измерения.
- Если стоит задача исследовать данный метод измерения, то нужно провести полноценную лабораторную работу, выявить и исследовать все физические и технические нюансы данного метода.


Часовой пояс GMT +4, время: 23:24.

Powered by vBulletin® Version 4.5.3
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.