Устройство для измерения величины и направления

 

O n ЙС-A -H И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиз

Социалистическими

Рвсотблнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.1,1969 (№ 1296519/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.111.1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания ЗОХ1.1970

Кл. 421, 20/01

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК С 01п

УДК 532.574.6 (088.8) Авторы изобретения

В. П, Попов, Н. A. Покрывайло, Л. К. Глеб, С. С. Кутателадзе, Б. Г. Покусаев, В. А. Кузьмин, В. Е. Накоряков и А. П. Бурдуков

Институт тепло- и маслообмена АН Белорусской ССР и Институт теплофизики Сибирского отделения АН СССР

Заявители

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И НАПРАВЛЕНИЯ

СКОРОСТИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для измерения величины и направления скорости и пульсации скорости жидкости в одно- и многофазных. системах.

Известные устройства для измерения скорости в потоке в указанных средах обладают низкой чувствительностью, инерционностью, в результате чего создается трудность замера пульсации скорости.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем чувствительный элемент выполнен в виде системы электродов катод — анод, погруженной в емкость с электролитом, катод которой ооразован двумя электродами, радиально вмонтированными в поворотный цилиндр, жестко связанный с лимоом, и закрепленными,на кронштейне, а анодом служит электрод в виде пластины, причем электроды подключены к регистрирующему прибору.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Оно содержит датчик, выполненный в виде цилиндра 1, в котором радиально вмонтированы дза точечных микроэлектрода (катода)

2 и 8, составляющих между собой угол а=90, или в виде двух скрещенных нитей. Размер датчика выбирается соответственно с требованиями, предъявляемыми к зондам для измепения локальной скорости потока. Цилиндр 1 закреплен на кронштейне 4 с возможностью поворота вокруг своей оси. Отсчет угла поворота производится с помощью лимба 5, жестко связанного с цилиндром.

5 В систему б потока электролита погружен анод 7, имеющий площадь поверхности, приблизительно в 1000 раз большую, чем поверхность кагода, что исключает поляризацию катода. С помощью батареи 8 к электродам

10 прикладываются напряжения 0,6 — 0,8 в. Регулировка приложенного напряжения осущесгвляется реостатом 9 по показаниям вольтметра

10. Предельный ток определяется микроамперметром 11 либо регистрируется с помощью

15 осциллографа. Электроды 2 и 8 через сопротивления 12 и 18 соединены с нультальванометром 14, который служит для определения равенства токов, протекающих через электроды, т. е. для определения направления векто20 ра скорости.

Электролитом служит, например, раствор фепри-фероционида калия.

При подаче в систему катод †ан погруженных в раствор электролита разности потен25 циалов от батареи 8 происходит окислительно-восстановительная реакция, в результате чего в цепи возникает ток. С помощью реостата 9 увеличиваем разность потенциалов до установления предельного тока, по достижении

30 которого концентрация реагирующих ионов у

h ccuuxsozDapp

Составитель Ш. С. богомольная

I ñäàêToð M. В. Афанасьева Техред,3. Н. Тараненко Корректор А. И. Зимина

"аказ 2355, 19 Тпрьк 480 Подписное

11ИИИПИ Комитета по делам изобретений и озкрьгпш при Совете Министров СССР

Москва )K-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2 поверхности катода равна О. Сила тока в цепи в общем случае определяется кпнетикой электрохимпческой реакции и скОрОсть10 транспортировки ионов, восстанавлпвающихся на катоде.

Поскольку в режиме предельного тока сзкорость электрохимической реакции на много больше скорости транспортировки ионов за счет вынужденной конвекции, можно считать, что величина предельного тока зависит только от скорости движения жидкости. Если катоды

2 и 3 расположены не симметрично относительно направления вектора скорости, то через сопротивления 12 и 18 будут проходить токи разной величины и стрелка нульгальванометра будет отклонена от нулевого положения.

Поэтому, установив поворотом датчика стрелку нульгальванометра на нулевую отметку, направление потока жидкости находят по лимбу

5. Лбсолютную величину вектора скорости определяем по показанию микроамперметра и градуировочной кривой, на которой скорость течения электролита представлена как функция предельного тока. Устройство включают ключом 15. Затем с помощью реостата 9 подают в цепь разность потенциалов, при которой ток достигает своего предельного значения. Поворотом цилиндра 1 стрелку гальванометра ставят на нулеву1о отметку; .при этом, по лимбу 5 определяют направление вектора

5 скорости, по микроамперметру 11 — предельный ток, которьш является известной функцией скорости.

Предмет изобретения

Устройство для измерения, величины и направления скорости жидкости, содержащее емкость, чувствительный элемент, подключенный к регистрирующему прибору, и источник

15 регулируемого напряжения, отличающееся тем, что„с целью повышения точности измерения скорости потока электролита, в нем чувствительный элемент выполнен в виде системы электродов катод — анод, погруженной в ем20 кость с электролитом, катод которой образован двумя электродами, радиально вмонтированными в поворотный цилиндр, жестко связа нный с лимбом, и закрепленными на кронштейне, а анодом служит электрод в виде пла25 стины, причем электроды подключены к регистрирующему прибору.