Электрохимический измеритель параметров потоков электропроводных жидкостей

 

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советскик

Социалистические

Республик (1943580 (5 l ) Дои ол н и тел ьи ос к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 18.07.80 (21) 2960365/18 — 10 с присоединением заявки №вЂ” (28) Приоритет (51)М, Кл.

G 01 P 5/08

1Ьсударсткеый комитет

СССР еа аеааи изобретении и открытий

Опубликовано 15.07.82.- Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15 0782

532.574 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. П. Миронов и Г. В. Эрг (7l) Заявитель

Институт теплофизики Сибирского отделен (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

ПОТОКОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в гидродинамическом эксперименте для измерения

° мгновенных локальных значений температуры и скорости в неиэотермических турбулентных

5 потоках жьщкости и в химической технологии.

Известен измеритель скорости потока электропроводной жидкости, содержащий электродиффузионную ячейку, источник питания постоянным током и регистратор выходного сигнала (1).

Недостатком известного измерителя является зависимость его показаний от температуры потока.

Известен электрохимический измеритель температуры потока электропроводной жидкости, содержащий электродиффузионную ячейку, источник питания переменным током и последовательно подключенные к выходу ячейки эп аналоговый фильтр, выпрямитель, фильтр нижних частот и блок регистрации (2).

Однако с помощью известного устройства невозможно измерение скорости потока, Цель изобретения — одновременное измерение скорости и температуры потока электропроводной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в известный злектрохимический измеритель параметров потокоВ электропроводных жидкостей, содержащий электродиффузионную ячейку, источник питания переменным током и последовательно подключенные к выходу ячейки аналоговый фильтр, выпрямитель, фильтр нижних частот и блок регистрации, введены источник литания постоянным током включенный последовательно с источником питания переменным током и последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, блок температурной компенсации и лннеаризатор, при этом вход второго фильтра нижних частот подключен к входу аналогового фильтра, а выход— к блоку регистрации, соединенному с блоком температурной компенсации.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого

ycrpoiicraa; на фиг. 2 -- диаграмма температурной зависимости постоянного и переменного токов при постоянной скорости потока;

3 94358 на фиг. 3 -- диаграмма зависимости постоянного и переменного токов. от скорости потока при постоянной температуре.

Микроэлектрод датчика 1 и вспомогательный электрод 2 размещаются в гидроканале (фиг. 1). Источники переменного и постоянного напряжений 3 и 4 питают электрохимическую ячейку 1 и 2. Сопротивление В предназначено для преобразования тока ячейки в напряжение, которое является функцией 10 и температуры и скорости потока 0„=0(Т,V) и представляет собой сумму переменйого

U(T) и постоянного U(T,V) напряжений, Канал измерения температуры состоит из блоков: . аналогового фильтра 5, выпрямителя переменно 15 го напряжения 6 и фильтра низких частот 7.

С выхода канала постоянное напряжение, линейно зависимое от температуры U=U (T), поступает на регистрацию и в блок температурной коррекции 8 канала измерения скорости. Ка- щ нал измерения скорости состоит из входного фильтра низких частот 9, блока коррекции 8 и линеаризатора 10. Блок коррекции предназ.начен для устранения температурной зависимости сигнала U = U(T,V), несущего информацию д о скорости потока. Блок линеаризации обеспечивает линейную зависимость выходного напряжения от скорости потока.

Графики на фиг. 2 и 3 иллюстрируют работоспособность устройства, причем отсутствиезо зависимости от скорости переменного тока

Л и линейная зависимость от температуры переменного 3 и постоя п ого 3 токов позволяет довольно просто устранить температурную зависимость сигнала. несущего инфор35 мацию о скорости потока.

Устройство работает следующим образом., От исто пгиков постоянного и переменного тока 3 и 4 подают на электроды 1 и 2 одновременно постоянное и переменное напряжение. При этом на сопротивлении В формируется сигнал, несущий, информацию о скорости и температуре потока. Канал, состоящий из блоков

0 4

5 — 7, вьщеляет сигнал несущий информацию о температуре, величина которой регистрируется в блоке регистрации (не показан). Одновременно с выхода фильтра нижних частот 7 данный сигнал подается на блок температурной коррекции 8 канала измерения скорости, состоящего иэ блоков 8 — 10, После линеаризатора 10 сигнал, несущий информацию о скорости, подается на второй вход блока регистрации., Таким образом, предлагаемое устройство позволяет одновременно проводить измерение как скорости, таю и температуры потока электропроводной жидкости с помощью одной электродиффузионной ячейки.

Формула изобретения

Электрохимический измеритель параметров потоков электропроводных жидкостей, содержащий злектродиффузионную ячейку, источник питания переменным током и последовательно подключенные к выходу ячейки аналоговый фильтр, выпрямитель, фильтр нижних частот и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью одновременного измерения скорости и температуры потока, в него введен источник питания постоянным током, включенный последовательно с источником питания переменным током, и последовательно соединенные второй фильтр нижних частот и блок температурной компенсации, при этом вход второго фильтра нижних частот подключен к входу аналогового фильтра, а выход — к блоку регистрации, соединенному с блоком температурной компенсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Накоряков В. Е. и др. Исследование турбулентных течений двухфазных сред. Сборник. Институт теплофизики. Новосибирск, 1973, с. 25-42.

2. Gibson С. Н. и др. J. F 1èid Mech, 1963, 16, N 3, с. 357 — 386(прототип).

943580

У7

° то (yj

1б wc и»

Риь.g

Составитель Ю. Власов

Техред М. Рейвес Корректор И. Муска

Редактор Т, Парфенова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5097/49 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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