Термоанемометр

 

Изобретение относится к измерительйой технике, может использоваться для измерения скоростей потоков. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения. Реактивное сопротивление проволочки 3 носит индуктивный характер, поэтому контур, образованный проволочкой 3 и емкостью 4, является эквивалентом параллельного колебательного контура с нелинейной индуктивностью. Подбором величины коэффициента передачи последовательной цепи обратной связи, образованной усилителем 5 и трансформатором 6, добиваются того, чтобы в колебательном контуре установились гармонические автоколебания с частотой , близкой к собственной частоте этого контура. Поскольку эта собственная частота зависит от постоянной времени проволочки 3, а последняя , в свою очередь, определяется скоростью потока, частота автоколебаний будет зависеть от скорости потока . Зная градуировочную завися- ; мость частоты от скорости потока и измеряя частоту автоколебаний, опре-, деляют значение скорости потока. 1 ил. D1 QD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5ц 4 G 01 Р 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ЗСЕСРК ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙКЬЛМОТИ

H А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3728878/24-10 (22) 20.04.84 (46) 30.07.86.Бюл. ¹ 28 (72) А.В.Зосимов (53) 531.7 (088.8) (56) Хинце И.О. Турбулентность. M.:

ФМ, 1963, с.94.

Туричин A.M.Электрические измерения неэлектрических величин. M.

Л.: Энергия, 1966, с.1 41, рис.6-15. (54) TEPNOAHEMOMETP (57) Изобретение относится к измерительиой технике, может использоваться для измерения скоростей потоков.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения. Реактивное сопротивление проволочки 3 носит индуктивный характер, поэтому контур, образованный проволочкой 3 и емкостью

4, является эквивалентом параллельного колебательного контура с нелинейной индуктивностью. Подбором величины коэффициента передачи последовательной цепи обратной связи, образованной усилителем 5 и трансформатором 6, добиваются того, чтобы в колебательном контуре установились гармонические автоколебания с частотой, близкой к собственной частоте этого контура. Поскольку эта собственная частота зависит от постоянной времени проволочки 3, а последняя, .в свою очередь, определяется скоростью потока, частота автоколебаний будет зависеть от скорости потока. Зная градуировочную зависимость частоты от скорости потока и измеряя частоту автоколебаний, опре-. деляют значение скорости потока.

1 ил.

1247759

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей потоков.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения.

На чертеже представлена схема термоанемометра.

Термоанемометр содержит блок питания 1, регулировочный резистор 2, чувствительный элемент — нагретую проволочку 3, конденсатор 4, усилитель 5, трансформатор 6, частотомер

7, резисторы 8 и 9, гальванометр 10.

Устройство работает следующим образом. ю

Проволочку 3, включенную в электрическую схему, как показано на чертеже, помещают в поток жидкости или.. газа. Усилитель 5 выключают и измеряют холодное сопротивление проволочки. Для этого, регулируя резистор 2, задают в проволочке такой ток, чтобы ее температура превышала температуру потока не более чем на 10 т

20 К. Затем подбором величины резистора 9.при одинаковых резисторах 8 балансируют мост, образованный проволочкой 3 и резисторами 8 и 9, т.е. добиваются нулевого значения тока через гальванометр 10. В таком положении величина резистора 9 равна значению сопротивления проволочки.

После этого выбирают величину перегрева проволочки, например, равную

1,8 — 2 и увеличивают величину резистора 9 соответственно в 1,8—

2 раза. Затем, сохраняя это значение величины резистора 9, регулируют резистор 2 так, чтобы ток через гальванометр 10 снова стал нулевым.

В этом положении через проволочку течет рабочий ток и ее температура существенно (на 200 - 300 К) превышает температуру потока. После этого включают усилитель 5 и подбирают коэффициенты передачи усилителя

5 и цепи обратной связи (трансформатор 6) так, чтобы в контуре обратной связи возникли автоколебания.

Частота этих автоколебаний определяется величиной емкости 4 и величиной постоянной времени, характеризующей тепловую инерцию проволочки 3. Реактивное сопротивление проволочки 3 йосит индуктивный характер, поэтому

ВНИИПИ Заказ 4118/43 Ти

Формула изобретения

Ф

Термоанемометр, содержащий по следо35 вательно соединенные источник питания, регулировочный резистор и мост постоянного тока с чувствительным элементом; подключенным одним концом к измерительной диагонали, о т л и ч а ю40 шийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, в него введены конденсатор, трансформатор, усилитель и частотомер, при этом вторичная обмотка трансформатора од45 ним концом подключена к чувствительному элементу, а вторым — к одной нз точек диагонали питания моста, подключенной к входу усилителя, конденсатор включен в то же плечо моста параллельно чувствительному эле50 менту и вторичной обмотке трансформатора, первичная .обмотка одним кон.цом подключена к .второй точке диагонали питания моста, а вторым — к вы55 ходу усилителя, присоединенного к входу частотомера. раж 778 . Подписное

Ужгород ул Проектная 4

Произв.-полигр. пр-тие, г. контур, образованный проволочкой 3 и емкостью 4, является эквивалентом параллельного колебательного контура с нелинейной индуктивностью.. Под5 бором величины коэффициента передачи последовательной цепи обратной связи (усилитель 5, трансформатор 6) всегда можно добиться того, чтобы в указанном колебательном контуре ус10 тановились гармонические автоколебания с частотой, близкой к собственной частоте этого контура. Поскольку эта собственная частота зависит от постоянной времени проволочки, а

15 последняя, в свою очередь, однозначно определяется скоростью потока, частота автоколебаний тоже будет зависеть от скорости патока. Зная градуировочную зависимость частоты от

20 скорости потока и измеряя частоту автоколебаний, можно определить значение скорости потока. При этом при любом значении скорости потока амплитуда автоколебаний может быть сдела25 на существенно большей среднеквадратичного значения электронных шумов, возникающих в проволочке 3 и усилителе 5, поэтому указанные шумы будут слабо влиять на значение частоты автоколебаний, т.е. будут вносить малые помехи в результаты измерений.