Термоанемометрический преобразователь

 

«Рф ».н бмбл-метека М6А

Союз Советскнк

Социалистическими

Республик (и)627403

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 25 0277 (21) 2456415/18-10 с присоединением заявки JA (23) Приоритет (43) Опуоликовано051с78. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 250878 (51) N. Кл.

Q 01 Р 5/12

Государственный комитет

Совета 1йинистров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК, 533. б ° .08 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ô.ÐoMàH÷åíêo и A.Ñ.Ïàòëàx уфийский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) THPNOAHЕМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано прн измерении ускорений движения газовых и жидких потоков.

Известны термоанемометрические пре-о образователи, содержащие термореэистор, включенный в мостовую схему, источник питания, индикатор J1) .

Недостатком их является малая точность, чувствительность измерений.

Ближайшим но техни-гееной сущности является термоанемометрический преобразователь, содержаший два терморезис.тора, включенных в плечи двух мосто-. вых схем, электрическую дифференци.рующую цепочку (2j.

Однако отмечается недостаточное быстродействие преобразования ускорения движения потока газа или жидкости в электрический сигнал из-эа инер- ционности цепочки дифференцирования.

В предлагаемый преобразователь введены схемы возведения в квадрат, звено масштабирования и схема вычитания, выход которой соединен с входом звена масштабирования, а одна из диагоналей мостовых схем связана с входами схем возведения в квадрат, вы-. ходы которых соединены с входом схемы вычитания.

На чертеже показана принципиальная схема термоанемометрического преобра- эования.

Чувствительные элементы, выполненные в виде .термореэисторов 1 и 2 включены в плечи двух мостовых схем.

Одна диагональ мостов подключена к источнику питания Е, другая диагональ одного иэ мостов с термореэистором 1 и.сопротивлениями 3,.4 и 5 соединена с входом схемы б возведения в квадрат, а второго моста с термарезистором 2 и сопротивлениями 7,8 и 9 соединена с входом схемы 10 возведения в квадрат. Выходы схем б и 10 соединены с входом схемы 11 вычитания, с выхода которой сигнал через звено масштабирования 12 снимается и подается к потребителям.

Термоанемометрический преобразователь работает следующим образом.

Чувствительные элементы-терморезисторы 1 и 2 Разогреваются (обеспечивается перегрев относительно окружающей среды) за счет протекающих через

Них электрических тогговДт иЭт„. Требуемое значение тока3 реализуется

1 эа счет соответствующего выбора сопротивлений 3,4 и 5 мостовой схемы, значение тока,г -за счет выбора сопрот, 627403 тания, которая обеспечивает выходной сигнал, пропорциональный разности сигналов, функционально связанных с квадратами скоростей U 1 и 72 . Звено масштабирования 12 осуществляет умножение сигнала JJ на коэффициент, 5 пропорциональный 1/2 5 .

На выходе предложенного термоанемометрического преобразователя в этом случае присутствует сигнал, пропорциональный < я !

О Vg -Vg

2 2 2- А

Π— у

25 15 где Q — ускорение движения потока; — скорость течения потока в месте расположения чувствительного элемента 21

VI — скорость течения потока в щ месте расположения чувствительного элемента 1;.

6 — расстояние между чувствительными элементами.

Сигнал разбаланса Ь61 мостовой схе-ъ5 мы с чувствительным элементом 1 в одном из своих плеч функционально связан со скоростью течения V1 в месте расположения элемента l а сигнал разбалансаЬО мостовой схемы с чувст- Э„ вительным элементом 2 функционально связан с скоростью течения У2 в .месте расположения элемента 2. На выходе схем 6 и 10 сигналы XI и Xg, пропорциональны Квадратам V и V2 . Сигналы r

Х1 и М2 поступают на вход схемы вычиФорйула изобретения

Д Ам

Составитель В.Куприянов

Редактор О.Филиппова Техред К.Гаврон Корректор Л.Василина

Заказ 5609/43 Тираж 1112 Подписное

IpIHHIIH Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. .4 5

L L L Х""

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тивлений 7,8,9. При движении потока с ускорением g значение скоростей потока в местах расположения чувствительных элементов 1 и 2 разное.

Пусть в месте расположения элемента 1 скорость движения потока 71, а в месте расположения чувствительного элемента 2 — скорость У2, Если поток движется с переменной скоростью, то

1 2

Известно, что ускорение g движения потока определяется в соответствии с выражением

Термоанемометрический преобразователь, содержаший два терморезистора, включенных в плечи двух мостовых схем, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, ускорения движения по« тока газа или жидкости в электрический сигнал, в него введены схемы возведения в квадрат, звено масштабирования и схема вычитания, выход которой соединен с входом звена масштабирования, а одна иэ диагоналей мостовых схем связана с входами схем возведения в квадрат, выходы которых соединены с входом схемы вычитания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертязе:

1. Шашков A.Ã. Термореэисторы и их применение. N., Энергия, 1967„. с. 190.

2.Ференец В.A. Полупроводниковые струйные термоанемометры. М., Энергия, 1972, с. 9.