Термоанемометрический преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>>) 603906 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 271226 (2!) 2436168/18-10 с присоединением заявки. Ю (23) Приоритет(43) Опубликовано 25047КБюллетень Ю 15 (51) М. Кл.

G01 P 5/12

Гооудвротввниый комитет

Совета Министров СССР на делам иаооретеннй и отнрытий (53) УДК 533.6.08 (088.8) (45) Дата опубликования описания 030478

A.Ф,Романченко, А.С.Патлах, P.Õ,Бильданов и Е.Н,Шипилова (72) Ъвторы изобретения (7)) заявитель уфимский авиационный институт им. серго Орджоникидзе (54) ТЕРМОАНЕМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений параметров газовых и жидких потоков в экспериментальной аэрогидродинамике. 5

Известны термоанемометрические преобразователи, содержащие терморезисторы, включенные в плечи мостовых схем и источник питания (1) .

Недостатком этих устройств являет- lO ся малая точность измерений и аналоговый вид их выходного сигнала.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является термоанемометрический преобразователь, содержа- IS щий измерительную цепь с терморезистором, включенным последовательно с постоянным сопротивлением (2). Однако это устройство имеет недостаток, связанный с аналоговой формой выходного 20 сигнала.

При использовании известных-преобразователей с исполнительными механизмами, управляемыми широтно-модулированным сигналом, межцу преобразователем 25 термоанемометрического типа и исполнительным механизмом требуется устанавливать преобразователи аналоговый сигнал-широтно-модулированный сигнал что усложняет результирующую изм..ри- 30

2 тельную схему снижает их эксплуата ционную надежность.

Для обеспечения широтно-модулированного выходного сигнала в предлагаемом устройстве терморезистор включен последовательно с конденсатором в измерительной цепи, вход которой под-, ключен к генератору, а выход — к элементу сравнения.

На чертеже приведена принципиальная схема термоанемометрического преобразователя.

Термоанемометрический преобразователь состоит из интегрирующей цепочки

Я C включающей терморезистор Яти т конденсатор С, которая подключена через ключ 1 к стабилизатору напряжения

2. Генератор импульсов 3 обеспечивает управление ключами 1 и 4. Импульсы на выходе генератора стабилизированы по частоте следования и длительности.

Выход интегрирующей цепочки ЯтС подключен к одному из входов элемента сравнения 5, второй вход которого подсоединен к делителю напряжения, состоящего из сопротивлений Я„и Rz

Термоанемометрический преобразователь работает следующим образом.

На интегрирующую цепочкуйтС подаются импульсы 11ос! îÿííîé амплитуды.

603906

Формула изобретения (х

Составитель B.Kóïðèÿíîâ

Техред А.Алатырев Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Т.Иванова

Заказ 2061/36 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП П-.-тент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Амплитуда импульсов задается стабилизатором напряжения 2, частота их следования и длительность — генератором импульсов 3, который осуществляет управление ключом 1, подключающим ста- 5 билизатор 2 к интегрирующей цепи Я.т С.

Постоянная времени интегрирующей цепи Я С

Т г

Т

10 где à — постоянная времени цепи;

Я вЂ” величина сопротивления терморезистора;

С вЂ” емкость конденсатора, определяется величиной сопротивления терморезистора Я > . Следовательно, время достижения максимального н апр яжения на конденсаторе 5 определяется величиной сопротивления терморезистор „T, зависящего при постоянстве ампa „

20 литуды подводимого к нему импульса напряжения от условий теплообмена его разогретого чувствительного элемента с окружающей средой.

Постоянный сигнал U>b, на выходе элемента сравнения 5 является при достижении выходного сигнала цепи Я т уров н я опорного напряжения, снимаемого на второй вход элемента сравнения с делителя напряжения R„„,,Я .

Ключ 4, управляемый генератором импульсов 3, работая в противофазе с ключом 1, осуществляет периодическое обнуление сигнала на конденсаторе С.

Время, за которое напряжение на конденсаторе. С достигает величины опорного напряжения U д на входе элемента сравнения 5, зависит от величины электрического сопротивления терморезистора, чувствительный элемент которого разогревается за счет. подаваемого на него импульса напряжения. Поскольку при постоянстве амплитуды подаваемых импульсов напряжения, на чувствительный терморезистор Йт, era электрическое сопротивление будет, зависить от условий теплообмена чувствительного элемента с окружающей средой, т.е. от параметров (скорость, давление и т.д.) среды, длительность импульсов на выходе элемента сравнения будет находиться B зависимости от параметров окружающей терморезистор среды.

Термоанемометрический преобразователь, содержащий измерительную цепь с термореэистором, о т л и ч а ю щ и йс я тем,,что с целью обеспечения широтно-модулированного выходного сигнала, терморезистор включен последовательно с конденсатором в измерительной цепи, вход которой подключен к генератору, а выход — к элементу сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ференец В.A. Полупроводниковые струйные термоанемометры, М., Энергия, 1972, с. 63.

2. Шашков A.Г, Касперович А.С.

Динамические свойства цепей с терморезисторами, M., Госэнергоиздат „

1962, с. 36-40.