Анемометр

 

СССР м o975(Класс 74 Ь, 7в-,;

42k, 5;

420, 15

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изо6ретений Г осплана при СНК СССР

А. А. Скворцов.

Анемометр. ьо.

Заявлено 29 мая 1937 года в ГУГМС за Хо

Спу6лпковано 30 апреля 1941 года.

Предлагаемый анемометр относится к типу термометров с двумя термопарами, могущими поочередно соединяться с гальванометром или с источником электрической энергии для их нагрева: такой анемометр описан в журнале «Метеорология и Гидрология» № 6 (июнь) 1936 г., стр. 76 — 79.

Согласно настоящему изобретению, в предлагаемом термометре одна из термопар )помещена внутри тела шаровидной формы, а другая — внутри тела цилиндрической формы, что дает возможность определять не только скорость, но и направление ветра.

Действие прибора основано на том, что скорость охлаждения нагретого шарообразного термометра не зависит от направления движения воздуха, скорость же охлаждения нагретого выше температуры окружающего воздуха цилиндрического термометра зависит от угла, под которым совершается движение воздуха по отношению к нагретому цилиндру.

Вследствие вышеуказанного одно временное измерение скорости охлаждения шарообразного и цилиндрического термометров позволяет определять общую скорость движения воздуха (по скорости охлаждения шарообразчого термометра) и направление этого движения (по скорости охлаждения цилиндрического термометра).

Для этого, конечно, необходимо прибор градуировать при некоторых заданных скоро|стях и направлениях движения воздуха.

Сущность изобретения поясняется схематическим чертежом, на фиг. 1, 2 и 3 которого изображен предлагаемый анемометр в трех проекциях, а на фиг. 4 и 5 показаны цилиндрический и шарикообразные термометры, применяемые в анемометре.

Анемометр состоит из двух (четырех) термопар 1г, соединенных между собой в некоторой точке Е, расположенной между спаями.

На спаи одной из термопар надеты цилиндрические трубки В, причем отверстия трубок подбираются так, чтобы проволоки термопар входили в трубки по возможности плотней. На спаи второй термопары надеваются таким же путем просверленные шарики А. В том случае, если шарики А и трубки В делаются из проводника, проводнички С и D термопар изолируются слоем какого-либо изолирующего веп,ества.

59757

Б испытанной, по заявлению изобре гателя, модели трубки и шарики были сделаны из олова, а проволоки каждой термопары из манганина (D) и константана (С). Изоляция проволочек термопары от шариков А и трубок В достигалась покрытием проволок слоем шеллака. Для изготовления прибора, конечно, могут быть взяты и другие материалы, Концы термопар соединяются медными проводами М с переключателем, посредством которого могут поочеред но приключаться к гальванометру и аккумулятору или какому-либо другому источнику электрической энергии.

На чертеже также показаны: 1 коробка для соединения манганиновых проводов 1> с медными проводами М, (; — металлические крестовины для крепления трубок В и натяжения термопар с шариками А, а также рукоятка Н прибора.

Прибор работает следующим образом. Пускается ток от какого-либо источника электрической энергии по проводам, проходящим через один из шариков и один из цилиндров. Этот ток нагревает про волочки термопары, причем нагревается также шарик и цилиндр. После этого попарно (шарик с шариком, цилиндр с цилиндром) провода включаются на два гальванометра. Затем при помощи секундомера измеряется время, в течение которого происходит охлаждение нагретых цилиндра и шарика. Время охлаждения устанавливается по возвращению стрелки гальванометра к нулевому положению.

При нагреве шарика и цилиндра превышение температуры должно быть постоянной величиной.

Можно пользоваться и одним гальванометром, определяя время охла>кдения для шариков и цилиндров по очереди.

Время охлаждения |шарика дает возможность установить общую скорость движения воз духа. По разнице между скоростью охлаждения шарика и. цилиндра судят о направлении движения. Прибор, как уже указывалось, градуируется при различных заранее известных скоростях и направлениях движения воздуха.

Применение в приборе двух шариков и двух цилиндров позволяет производить нагрев всегда на некоторую постоянную величину сверх той температуры, которую нагреваемые шарик и цилиндр имеют при данной температуре воздуха и радиационном потоке.

Поэтому эта особенность устрой ст ва прибора имеет принципиальное значение.

Оба цилиндра и шарика должны быть по возможности одинаковы.

Значение предлагаемого прибора уяс яется из следующих соображений.

До сих пор большие трудности представляет измерение в полевых условиях направления и скорости движения воздуха при малых скоростях.

Предлагаемый прибор дает возможность определять скорости, начиная от сантиметра (предположительно — от десятых долей сантиметра) в секу нду до нескольких метров в секунду. Это позволяет применить прибор для работ с движением воз духа в приземном слое и в помещениях, где скорости бывают обычно всегда ниже тех, которые улавливаются существующими в практике приборами. Прибор удобен для работ в поле и прост при пользовании.

Естественно, что принцип, положенный в основу прибора, может быть применен для определения скорости движения и направления не только газообра зной, но и жидкой среды (воды или другой жидкости).

Предмет изобретения.

Анемометр с двумя термопа рами, могущими поочередно соединяться с гальванометром или источником электрической энергии для целей. нагрева, о тли ча ю щ и йс я тем, что, с целью определения, кроме скорости потока, также и его направления, одна из термопар помещена внутри тела шаровидной формы, а вторая внутри тела цилиндрической формы. ь 2

Фиг.1. и

/ l

", Щ иг4

G3 5 стиг 3 с

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип..Сов. печ.", М 60825. Зак. № 3235 †7

1Лена 35 коп.

Госплаииздат

Б авторскому свидетельству М 59757