[实用新型]流体热量表

说明书

本实用新型是一种热工计量仪表，用于工业、民用等方面计量流体〔液体、气体〕本身携带热量的仪表。

目前，通常用来计量热量方法是采用流量计和温度计分别计量流体的流量〔质量〕和温度，然后通过人工数字统计和换算来实现热量的计量，此种方法工作繁琐、不直观、误差大。

中国专利实用新型，专利号8520021《微机化通用热量计》，它是采用CPU微机处理器，实现热量的计量，此方法，效果虽好，但技术复杂，造价高，对使用现场环境要求也高，不利于广泛应用。

本实用新型的目的是：设计出一种结构简单，使用方便，利用一个表就能计量出流体〔液体、气体〕的热量，来克服上述两种计量流体热量方法的不足之处。

本实用新型是这样实现的：在一个表体内装有测量流体〔液体、气体〕流量〔质量〕机构、测量温度机构，机械转换机构，计数显示机构。当流体流过时产生的机械驱动力，使各机构进行运转，通过测量流量机构计量流体的流量〔质量〕、通过测温机构测出流体温度，把二者测出的数值通过机械转换机构变为热量值，最后由显示机构显示出流体的瞬时热量和累积热量。

其原理可通过热量计算公式分析得出：    

流体热量计算公式：Q＝m·c〔t₂-t₁)Q—热量〔大卡〕、m—质量〔Kg〕、c—比热系数〔大卡/Kg〕、t₁〔℃〕—基准温度、t₂〔℃〕—流体温度

当t₁＝0℃，则公式Q＝m·c·t〔t₂＝t〕此时流体热量表测出的热量，就是流体本身的温度所携带的热量。

当t₁≠0℃，则公式Q＝m·c〔t₂-t₁〕此时流体热量表测出的热量就是对应Δt温度下，流体所携带的热量。

m值〔流体质量〕由测量流量机构测出，温度t₂由测温机构测出，将这两个值通过机械转换机构进行转换为热量Q，最后通过计数显示机构，显示出流体瞬时热量和累积热量。

如用此表测量的流体为气体时，可在测温机构旁增设一压力补偿机构，提高测出热量值的准确性。

本实用新型流体热量表的优点是：

1、本表是几种功能机构合为一体，结构紧凑、体积小、便于使用。

2、本表各部机构运行的驱动力，靠流体本身产生的动能和热能，无须外加任何能量，造价低廉，不受环境条件限制。

3、本表能监测热量使用情况，便于合理收费，可利于热能商品化和节约能源。

附图是本实用新型的一个实施例，结合附图对实施例的工作过程进行详细描述。

附图：为流体热量表的各部结构装配的剖面示意图，图中各代号是：

1、叶轮、2、传动轴、3、减速轮、4、摩擦盘、5、摩擦轮、6、细长轴、7、双金属片、8、计数显示器、9、压力补偿机构

由附图可看出，本表各部机构装配位置，上半部为机械转换和计数显示机构，下半部为测流量和测温度机构，为了便于说明机构运行情况下设几个代号：

N、为摩擦盘转速

n、为叶轮转速

n′、为摩擦轮转速

r、摩擦轮到摩擦盘轴心线的距离

R、摩擦轮的半径

d、双金属片受热膨胀使摩擦轮在摩擦盘上的移动距离

当流体〔液体〕通过管道时，由流体的冲击力，推动叶片〔1〕旋转，转速为n、n也表示单位时间内流体流过的质量m，叶轮的转动又通过转动轴〔2〕传到减速轮〔3〕，又使摩擦盘转动，转速为N，可知转速n，N与流体质量成线性关系。

摩擦盘〔4〕与摩擦轮〔5〕通过摩擦力进行运转，转速为n′，摩擦轮又固定细长轴〔6〕上，当热敏材料双金属片〔7〕由于受热膨胀弯曲推动摩擦轮在摩擦盘上进行径向移动，移动距离d，根据双金属片受热膨胀公式d＝1.1K·L²〔t₂-t₁〕/a，试中L—金属片长度，a—为金属片的厚度，K为常数。

因此：d距离与Δt的变化成线性关系。

摩擦轮转速n′与摩擦盘转速N之间的关系，在一般情况下摩擦轮所摩擦盘轴心线的距离为r，摩擦轮的半径为R，根据线速度相等的公式：

2πrN＝2πRn′  n＝′N·r/R

n′与N、r的乘积成线性关系