Устройство для измерения скорости неизотермических потоков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ, содержащее термоанемометр постоянной температуры с датчиком скорости включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные перемножитель и управляемый источник тока, выход которого подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы термоанемо-. метра, при этом один из входов перемножителя соединен с выходом термоанемометра , а другой - с выходом термометра сопротивления. Ж 4 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (ll) 4(g)) G 01 P 5/12 G 01 К 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 3615590/24-10 (22) 08.07.83 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) В.Г.Кондратенко и П.И.Савостенко (71) Донецкий государственный университет (53) 681.121 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР № 618655, кл. G 01 К 13/02, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

¹ 905865, кл. G 01 P 5/12, 1982 (прототип)., (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ .РЕНИЯ

СКОРОСТИ НЕИЗОТЕРИИЧЕСКИХ ПОТОКОВ, содержащее термоанемометр постоянной температуры с датчиком скорости, включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные перемножитель и управляемый источник тока, выход которого подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы термоанемо-. метра, при этом один из входов перемножителя соединен с выходом термоанемометра, а другой — с выходом термометра сопротивления.

1 11

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования турбулентных неизотермических потоков газов и жидкостей.

Известно устройство для измерения температуры и скорости неизотермических потоков, содержащее термоанемометр постоянной температуры с датчиком скорости, включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, выход которого подключен к управляющему входу электри:чески управляемого переменного резистора, включенного в смежное по

° отношению к термодатчику скорости ,плечо мостовой схемы термоанемометра Я.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения скорости, обусловленная нестабильностью параметров электрически управляемого сопротивления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для одновременного измерения температуры и скорости потока, состоящее из термоанемометра постоянной тем— пературы с включенным в измерительную мостовую схему датчиком скорости и сопротивлением, управляемым напряжением, термометра сопротивления с датчиком температуры, дополнительного термоанемометра постоянной температуры с включенным в измерительный мост датчиком, работающим в режиме малых перегревов, и сопротивлением, управляемым напряжением, и блока компенсации, причем выход термометра через блок компенсации подключен к входам сопротивлений, управляемых напряжением (2) .

Однако это устройство имеет низкую точность измерения при широком диапазоне изменения температур.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости неиэотермических потоков.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения скорости неизотермических потоков, содержащее термоанемометр постоянной температуры с датчиком скорости, включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, введены последовательно соединенные перемножитель и управляемый источник тока, выход

40044 2 которого подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы термоанемометра, при этом один из входов перемножителя соединен с выходом термоанемометра, а другой— с выходом термометра сопротивления.

На чертеже представлена блоксхема предложенного устройства измерения скорости неизотермических потоков, имеющего выход измерителя температуры потока.

1О

Устройство содержит термоанемометр 1 постоянной температуры, термометр сопротивления 2, мостовую схему 3, в одно из плеч которой включен датчик.4 скорости, в другое плечо— резистор 5, перемножитель 6, управляемый источник 7 тока, выход его подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы 3 термоанемометра 1, при этом один из входов перемножителя 6 соединен с выходом термоанемометра 1, а другой его вход подсоединен к выходу термометра 2 сопротивления. Сигнал, пропорциональный скорости потока, снимается с выхода термоанемометра 1, а с выхода термометра сопротивления

2 снимается сигнал, пропорциональный температуре потока.

35

45

55

Устройство работает следующим образом.

В поток помещается датчик 4 скорости термоанемометра 1 и температуры (на чертеже не показан) термометра сопротивления 2. Изменения сопротивления температурного датчика пре— образуются в изменения напряжения на выходе термометра 2, которые поступают на один из входов перемножителя 6. На другой цхсд перемножителя 6 поступает сигнал, пропорциональный выходному току термоанемометра 1. Сигнал с выхода перемножителя 6 преобразуется в ток с помощью управляемого источника 7 тока, необходимого для устранения влияния низкоомного выхода перемножителя 6 на режим работы мостовой схемы термоанемометра 1. Выходной ток источника 7 создает на резисторе 5 мостовой схемы 3 падение напря жения, пропорциональное температуре потока и выходному току термоанемометра. Это падение напряжения компенсирует температурную часть падения

Составитель Ю.Мручко

Редактор Т.Колб Техред А.Кикемезей Корректор О.Билак

Заказ 256/34 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул.Проектная,4

3 напряжения на датчике 4 скорости, так как его сопротивление аддитивно изменяется от скорости и температуры, а ток, протекающий через датчик

4 скорости, с точностью до постоянного коэффициента совпадает с выходным током термоанемометра 1.

Следовательно, изменение дифференциальной разности напряжений h U становится инвариантным по отношени

1140044 к измерениям температуры, равно как и выходной сигнал термоанемометра.

В предложенном устройстве просто обеспечивается настройка необходимого уровня сигнала термокомпенсации как при работе в газовых, так и в жидкостных потоках. При этом кеобходимо, чтобы датчики скорости и температуры быпи идентичны по 4изичесю 1о ким свойствам и конструкции.