Устройство для измерения скорости газового потока Советский патент 1984 года по МПК G01P5/18 

111 Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано для измерения скорости или объемного расхода потока газа. Известно устройство для измерения скорости потока газа, содержащее пер вую пару электродов для создания ионной метки и на некотором определенном расстоянии от нее вторую пару электродов для приема ионной метки, связанную через детектор и триггер с импульсным генератором, вькод кото рого подсоединен к первой паре элект родов, в силу чего частота импульсов будет характеризовать скорость потока и измеряться частотомером t1 Т. Недостатком этого устройства является невысокая надежность, заклю.чающаяся в остановке работы при пропуске одной из меток приемными элект родами. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения скорости газового потока, содержащее искровой разрядник, один из электродов которого соединен с зажимом высо ковольтного генератора, а другой заземлен, приемник заряженных частиц, расположенный на известном расстояни от искрового разрядника и подключенного выходом к первому входу триггера, второй вход которого соединен с высоковольтным импульсным генераторо а выход - с регистратором . Поскольку в известном устройстве искровые разрядники (источник и прие ник метки) подсоединены к генератору высокого напряжения последовательно, то недостатками устройства являются низкая надежность из-за случайного пропуска метки приемными электродами, приводящая к останову схемы, а также низкая точность при измерении небольших скоростей потока. I-Цель изобретения - повьшшние точкости и надежности. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения скорости газового потока, содержащем искровой разрядник, один из электродов которого соединен с зажимом высоковольтного импульсного генератора а другой заземлен,приемник заряженных частиц, расположенный на известном расстоянии от искрового разрядника и подключенного выходом к первому входу триггера, второй вход которого соединен с высоковольтным импульсным 7 генератором, а выход - с регистратором, приемник заряженных частиц выполнен в виде второго искрового разрядника, электроды которого соединены параллельно с электродами первого искрового разрядника, при этом соотношение величин искровых промежутков искровых разрядников выбраны из условия2/, -f (1,15 - 1,35), где и 2 - величины искровьпс промежутков первого и второго искровых разрядников соответственно. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит корпус 1, нагрузочные сопротивления 2 и 3, распйложенные на расстоянии один от другого искровые разрядники 4 и 5, генератор 6 высокого напряжения большой частоты, подсоединенный к одним 1спеммам разрядников, другие клеммы ,которых связаны с двухвходовым триггером 7, подключенным к регистратору (частотомеру) 8. Величина искрового промежутка разрядника 5 в 1,15-1,35 раза больше искрового промежутка искрового разрядника 4. Устройство работает следующим образом. Пусть газ движется в корпусе 1 со скоростью V . Поскольку искровой промежуток |1азрядника 4 меньше искрового пpoмeжyтka разрядника 5, то при включении генератора 6 работать будет только разрядник 4, образуй цепочку ионных меток в потоке. Как только передний фронт образующейся при движении газа непрерывной ионизированной цепочки меток от разрядника 4 достигнет через время t L/V разрядника 5, сопротивление искрового промежутка разрядника 5 значительно понизится и станет меньше сопротивления искрового промежутка разрядника 4. Генератор начнет разряжаться только через разрядник 5 также в течение времени -j L/V, пока не пройдет последняя метка. Затем цикл за время Т 2 повторится. Электрические сигналы разрядников 4 и 5 поступают на входы триггера 7 соответственно с нагрузочных сопротивлений 2 и 3. Триггер, срабатывая на входе от каждых первых импульсов, г 1 формирует сигнал с частотой 3. 110 2, которая является линейной функцией скорости V и замеряется частотомером 8. Из теории и практики разрядных устройств установлено, что случайныйразброс напряжения при одинаковых рас стояниях искровых промежутков составляет около 5%, а снижение электрической прочности промежутка приемных разрядников при наличии высокочастотных ионизированных меток - около 50%. Вследствие этого устройство работоспособно с учетом запаса в 10-15% при величине искрового промежутка разрядника 5 не менее чем в 1,15 и не более чем в 1,35 раза больше искрового промежутка разрядника 4, При невыполнении первого условия может произойти ложное срабатывание разрядника 5, при невыполнении второго - разрядник 5 может вообще не сработать при прохождении меток. Частота генератора f выбирается такой7 чтобы при максимальной скорости V потока лйбые соседние метки приходили к разряднику 5 без разрыва друг с другом ширина метки. По сравнению с известным устройством использование в предлагаемом высокочастотных электрических разряд дов позволяет повысить точность преобразования скорости потока путем уменьшения интервала дискретизации, обратно пропорционального частоте импульсов. При малых скоростях потока повьшение точности связано с увеличением количества импульсов , за один цикл преобразования. Надежность устройства увеличивается в связи с постоянной работой одного из разрядников путем их параллельного включения в противовес к последовательному в известном устройстве.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее искровой разрядник, один из электродов которого соединен с зажимом высоковольтного импульсного генератора, а другой заземлен, приемник заряженных частиц, расположенный на известном расстоянии от искрового разрядника и подключенного выходом к первому входу триггера, второй вход которого соединен с высоковольтным импульсным генератором, а выход - с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, приемник заряженных частиц выполнен в виде второго искрового разрядника, электроды которого соединены параллельно с электродами первого искрового разрядника, при этом соотношение величин искровых промежутков искровых разрядников выбраны из условия Е2(Ь15-1,35), а с где и 2 величины искровых промежутков первого и второго искровых разрядников соответственно. -о