Устройство для измерения скорости потока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Союз 4:оветскик

Сециалистически к

Рес ублик (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 31.07.79 (21) 2803177/18-10 (51)М.. Кл 3

6 01 Р 5/16 сприсоединением заяакиМ (23) Приоритет

Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.05,31,Бюллетень Н9 19 (53) УДК, 532. 574 (088. 8) Дата опубликования описания 230581 --,-О®З;т, л „

М. Н. Цивин и И . М.. Козорезова / .::;- . i ::; -.;.,-.-, «т н

- --- =- :::",- - =..— :! н

-i

Новочеркасский инженерно-мелиоративнмй институт - / (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОеTH ПОТОКА

Изобретение относится к измерению параметров движения н может быть использовано для измерения малых скоростей стационарного потока, а также осредненных скоростей пульсационного потока как в лабораторных, так и в производственных условиях.

Известна конструкция водомера

Вентури, предназначенного для изме-. рения. скоростей. Принцип работы такого водомера основан на Измерении разности статических напоров при быстром изменении поперечного сечения водной струи (1 ).

Недостатком этой конструкции является то, что она может быть применена только в напорных трубопроводах.

Для замера скоростей в открытых (беэнапорных) потоках данная конструкция не применима.

Известно также устройство для из.мерения скорости потока, содержащее насадок обтекаемой форвы с примене-:нием приемных отверстий полного н статического давлений и преобразователь давлений (2)., Однако это устройство не позволяет.с достаточной точностью измерять малые скорости стационарного потока, а также осредненные скорости пульсационного потока.

Цель изобретения, — повыаение точности измерения малых скоростей, ста-. ционарного потока, а также осредйенных. скоростей пульсационного потока.

Для этого насадок выполнен со сквозным каналом переменного сечения, на боковой поверхности которого в узкой .выходной части расположено приемное отверстие статического давления, а -приемные отверстия полного давления размещены на торцовой поверхности насадка вокруг входного отверстия канала, который может быть выполнен в форме гиперболоида: вращения °

На чертеже -схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения скорости потока состоит из насадка 1 обтекаемой форьы, внутри которого расположено сквозное отверстие 2, представляющее собой гипербоЛоид вращения. По периметру входной части насадка 1 расположены приемные отвер-стия 3 трубок 4 гпдродинамйческого напора, взаимно соединенные между собой. В выходной части расположено

832481

Формула изобретения приемное отверстие 5 трубки гидростатического напора 5.

Устройство работает следующим образом.

Ops измерении осредненных скоростей пульсационного потока наконечник 1 обтекаемой формы вводится в поток таким образом, чтобы приемные отверстия 3 трубки 4 гидродинамичес-. кого напора были расположены навстречу движения потока. Значение скорости измеряется пропорционально разности показаний трубок 4 гидродинамического напора и гидростатического напора 5. Приемные отверстия 3 трубок 4 гидродинамического напора максимально удалены друг от друга с целью .взаимной компенсации от давления пульсационных сил. Если у верхнего приемного отверстия 3 пульсации одного знака, а у нижнего — другого, то суммарная работа пульсацион- Щ ных скоростей, оцениваемая пульсационной .величиной гидродинамического напора, равна нулю. Погрешность от разности измерения величин гидростатического напора иэ-эа различного вы- сотного расположения приемных отверстий 3 равна нулю, так как результирующее давление в трубке 4 гидродинамического напора складывается иэ полусуммы гидростатических давлений в верхнем и нижнем приемных отверстиях 3. Форма внутреннего отверстия

2 обтекаемого наконечника 1 выполнена в виде гиперболоида вращения с тем, чтобы на всем протяжении сквозного .отверстия 2 имело место безотрывное течение потока с положительНым градиентом давления. При движении потока внутри сквоэного отверстия 2, благодаря его переменному (уменьшающемуся по длине) сечению, Щ наблюдается возрастание. скорости движения воды, а, следовательно, и уменьшение давления воды на внутренние стенки насадка 1, в результате чего возрастает разность давления, измеряемая трубками 4 и 5, что особо важно при измерении малых скоростей, когда величина гидродинамического напора незначительно отличается от величины гидростатнческого напора.

Предлагаемая конструкция устройства позволяет с достаточной точностью производить измерения малых скоростей стационарного потока, а также осредненных скоростей пульсационного потока.

1. Устройство для измерения скорости потока, содержащее насадок обтекаемой формы с приемными отверстиями полного и статического давлений и преобразователь давлений, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения малых скоростей стационарного потока, а также осредненных скоростей пульсационного потока, насадок выполнен со сквозным каналом переменного сечения, на боковой поверхности которого в узкой выходной части расположено приемное отверстие статического давления, а приемные отверстия полного давления размещены на торцовой поверхности насадка вокруг входного отверстия канала.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что сквозной канал выполнен в форме гиперболоида вращения, t

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Леви М. И. Моделирование гидравлических явлений, Л., "Энергия", 1967, с.209.

2. Авторское свидетельство СССР

9 601616, кл. G 01 Р 5/16, 1976 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 3164/33

Тираж 907 Подписное

Филиал ППП "Патент"

r. Ужгород, ул. Проектная, 4