Page 39 - 6747
P. 39

37
                      При температурі T  електричний опір дротини  R  можна визначити:
                                             Д                                    Д
                                                R     R C  1  k T  T C ,                        (4.6)
                                                                  Д
                                                  Д
               де  R   –  електричний  опір  дротини  за  стандартних  умов;  k  –  температурний
                     C
               коефіцієнт опору.

                      Електричний  опір  дротини  R   із  заданими  геометричними  розмірами
                                                            C

               можна розрахувати за відомою формулою:

                                                                 l
                                                       R    r   Д  ,                                 (4.7)
                                                         C
                                                                S
                                                                  Д
               де  r  –  питомий  опір  матеріалу  дротини;  l Д  –  довжина  дротини;  S Д  –  площа

               поперечного перетину дротини.

                      Як  відомо,  термоанемометричний  перетворювач  може  функціонувати  в

               режимі  постійної  температури  платинової  дротини  або  в  режимі  постійного

               струму в її електричному колі.

                      В  режимі  постійного  струму  в  електричному  колі  платинової  дротини

               алгоритм  функціонування  термоанемометричного  вимірювача  передбачає

               вимірювання  його  електричного  опору.  Внаслідок  непостійної  швидкості

               потоку  робочого  середовища  і  зміни  компонентного  складу  природного  газу

               кількість тепла, що віддає дротина робочому середовищу, буде змінною. Разом

               з  тим  буде  змінюватися  температура  дротини  і  її  електричний  опір,  який  в

               даному  алгоритмі  виступає  в  ролі  інформативного  параметру.  Математично

               даний алгоритм на базі (2.5) – (2.7) можна записати формулою [22]:

                                                                                              5 , 0
                                  R   l         k  T   T    42,01  Pr  2 , 0    , 0  57  Pr  , 0  33   
                                                                                        Re
                           R       C   Д       C     Г                                         .      (4.8)
                             Д           2                        2 , 0        , 0  33  5 , 0
                                        I  kR C    l  Д   42,0  Pr    , 0  57  Pr    Re
                      Проаналізувавши           (4.3)-(4.4),    є     очевидним,        що      теплофізичні

               характеристики  с Р,  λ,  μ,  ρ  є  змінними  і  залежать  від  компонентного  складу

               природного  газу  та  робочих  умов  функціонування  вимірювача  (тиску  і

               температури  робочого  середовища).  Звідси  випливає,  що  в  процесі

               функціонування          термоанемометричного             перетворювача          непостійність

               теплофізичних  характеристик  робочого  середовища  буде  впливати  на


               інформативний параметр R Д, що визначається з алгоритму (4.8). Це підкреслює
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44