147227. lajstromszámú szabadalom • Folyadékok, gázok hőtartalmának vagy hőtartalomváltozásának mérésére alkalmas berendezés

Megjelent 1960. július 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.227. SZÁM 42. 1. 1—22. OSZTÁLY — El—100. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Folyadékok, gázok hőtartalmának vagy hőtartalomváltozásának mérésére alkalmas berendezés Építéstudományi Intézet, Budapest Feltaláló: Sallai Gyula gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. augusztus 5. A találmány folyadékok, gázok (az alábbiakban közeg) hőtartalmának vagy hőtartalom-változásának mérésére alkalmas berendezés, melyet hőmenynyiség-mérőnek nevezünk. Közegek hőtartalmának vagy hőtartalom-változásánák méréséhez két jellemző' értékre van szükség. Mérni kell a közeg, mennyiségét és mérni kell annak hőmérsékletét. A mérőműszernek meg kell szoroznia a •mért mennyiség értékét egy megállapított hőmérséklet-alapszintre vonatkoztatott hőmérséklet-különbséggel vagy a közeg lehűlése következtében előállott hőmérséklet-csökkenéssel, inajtí az így alkotott szorzatokat folyamatosan összegeznie, vagyis számlálnia kell. Kívánatos továbbá, hogy eközben az egyes mért értékek, az öeiszméréstől függetlenül, külön-külön is leolvashatók legyenek. A feladat bonyolultsága magéban hordozza a hőmennyiség-mérés nehézségeit. Az ismert berendezések közül leggyakoribbak a mechanikus szerkezetek. A közegmennyiséget szárnykerekes vagy szelencés mérőkkel mérik. Minthogy a mérőberendezés nemcsak a közeg .mennyiségét, hanem e mennyiség és a hőmérséklet-különbség szorzatát is méri, a mennyiségmérő és a számlálómű közötti áttéteit a hőmérséklet-mérés táguláisos hőmérséklet-érzékelőkkel szabályozza. A mechanikus szerkezetek hibája a nagyfokú pontatlanság. Ismeretesek elektromechanikus szerkezetek is. Ezekkel a pontosság részben megjavítható. Ilyen megoldású mérők esetén a szárinykerekes mérő csupán villamos áramkör érintkezőit zárja, amely külső energiával, közbeiktatott löketrelé segítségével, a számlálószerkezet előtolását működteti. A hőmérsékletet hídba kapcsolt ellenállás-hőmérő méri. A hídra kereszttekercses műszer van kapcsolva, melynek kitérése a hőmérséklettel arányos. A löketrelével ék alakú kengyel kapcsolt úgy, hogy a (hatásos löket a kereszttekercses galvanométer mutatóállása szerint változik. A mennyiség a löketszámmal, a hőmérséklet pedig a lökethosszal arányos. Tisztán villamos elven működő hőmennyiségmérők is ismeretesek. Ezeknél az egyik mért jellemzőt villamos mennyiséggé alakítják át, melynek nagyságát a másik mért jellemzővel változtatják. A foiyadakmennyiség értékét mérőszűkülettel (mérőperemmel, venturimérővel) vagy mérőszondával (Pitot-csővel, Prandtl-csővel) nyomáskülönbséggé' alakítjuk át. A nyomáskülönbséget higannyal töltött folyadékfeszmérő mutatja, melynek függőleges szárába elektromos érintkezőket forrasztanak. A hozzákapcsolt ellenállást úgy kell méretezni, hogy a rajta átfolyt áramerősség a folyadékmennyiséggel egyenes arányban legyen. A hőmérsékletet hídba kapcsolt 'ellenállás-hőmérő méri. A híd mérőátlójába folyadékf eszmérő és összegező műszer van sorbakötve. Az összegező műszeren a két mennyiség sorozatával arányos erősségű áram folyik át. Az ellenállás-mérőhíd tápátlójaba áramerősség- és feszültség-stabilizáló elemeket is kell beiktatni, mivel ellenállás-hőmérők esetén nemcsak a hőmérsékletkülönbség, hanem a hőmérsékletszint is befolyásolja a mérőátlón átmenő áram. erősségét. A hőmérsékletszint befolyását azonban tökéletesen megszüntetni nem lehet. Összegező műszerként motorikus vagy elektrolitikus számlálót alkalmaznak. Motorikus számláló esetén a számláló fordulatszámát a számlálómű összegezi. Elektrolitikus számláló esetén a számlálón átfolyt áramerősség által az elektrolitból kiválasztott mennyiség a hőmennyiséggel arányos. Az ismert szerkezetök előállítási ára tetemes. Ez okból csak nagy hőmernyiségek mérésére alkalmas kivitelben, pl. távfűtőhálózatok, vagy ipari fogyasztók stb. részére készülnek. Ilyen fogyasztók ré^szére viszonylag magas áruk ellenére is kifizetődő a használatuk. Ezek a hőmennyiség-mérők sem kisfogyasztók részére, sem használati melegvíz-