Устройство для измерения скорости неизотермических потоков Советский патент 1985 года по МПК G01P5/12 G01K13/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для исследования турбулентнык неизотермических потоков газов и жидкостей. Известно устройство для измерения температуры и скорости неизо- термических потоков, содержащее термоанемометр постоянной температзфы с датчиком скорости, включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, выход которого подключен к управляющему входу электри чески управляемого переменного резистора, включенного в смежное по iотношению к термодатчику скорости :плечо мостовой схемы термоанемометра 1. Недостатком данного устройства является низкая точность измерения скорости, обусловленная нестабильностью п араметров электрически управляемого сопротивления. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для одновременного измерения температуры и скорости потока, состоящее из термоанемометра постоянной температуры с вк-пюченным в измерительную мостовую схему датчиком скорости и сопротивлением, управляемым напряжением, термометра сопротивления с датчиком температуры, дополнительного термоанемометра постоянной температуры с включенным в изме рительньй мост датчиком, работающим в режиме малых перегревов, и сопротивлением, управляемым напряжением, и блока компенсации, причем выход термометра через блок компенсации подключен к входам сопротивлений, управляемых напряжением 2j . Однако это устройство имеет низкую точность измерения при широком диапазоне изменения температур. Цель изобретения - повьшение точ ности измерения скорости неизотерми ческих потоков. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения скорости неизотермических потоков, содержащее термоанемометр постоянной температуры с датчиком скорости, включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, введены после довательно соединенные перемножител и управляемый источник тока, выход которого подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы термоанемометра, при этом один из входов перемножителя соединен с выходом термоанемометра, а другой с выходом термометра сопротивления. На чертеже представлена блоксхема предложенного устройства изме-; рения скорости неизотермических потоков, имеющего выход измерителя температуры потока. Устройство содержит термоанемометр 1 постоянной температуры, термометр сопротивления 2, мостовую схему 3, в одно из плеч которой включен датчик.4 скорости, в другое плечо резистор 5, перемножитель 6, управляемый источник 7 тока, выход его подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы 3 термоанемометра 1, при этом один из входов перемножителя 6 соединен с выходом термоанемометра 1, а другой его вход подсоединен к выходу термометра 2 сопротивления. Сигнал, пропорциональный скорости потока, снимается с выхода термоанемометра 1, а с выхода термометра сопротивления 2 снимается сигнал, пропорциональный температуре потока. Устройство работает следующим образом. В поток помещается датчик 4 скорости термоанемометра 1 и температуры (на чертеже не показан) термометра сопротивления 2. Изменения сопротивления температурного датчика пре- образуются в изменения напряжения на выходе термометра 2, которые поступают на один из входов перемножителя 6. На другой вход перемножителя 6 поступает сигнал, пропорциональный выходному току термоанемометра 1. Сигнал с выхода перемножителя 6 преобразуется в ток с помощью управляемого источника 7 тока, необходимого для устранения влияния низкоомного выхода перемножителя 6 на режим работы мостовой схемы термоанемометра 1. Выходной ток источника 7 создает на резисторе 5 мостовой схемы 3 падение напряения, пропорциональное температзфе потока и выходному току термоанемометра. Это падение напряжения компенсирует температурную часть падения

31140044

напряжения на датчике 4 скорости,к измерениям температуры, равно как

так как его сопротивление аддитивнои выходной сигнал термоанемометра, изменяется от скорости и температу- В предложенном устройстве просто

ры, а ток, протекающий через датчикобеспечивается настройка необходимо

4 скорости, с точностью до постоян- 5го уровня сигнала термокомпенсации

ного коэффициента совпадает с вы-как при работе в газовых, так и в

ходным током термоаненометра 1.жидкостных потоках. При этом необхоСледовательно, изменение дифферен-димо, чтобы датчики скорости и темциальной разности напряжений uUg.пературы были идентичны по физичесстановится инвариантным по отношению юким свойствам и конструкции.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ, содержащее термоанемометр постоянной температуры с датчиком скорости включенным в мостовую схему, и термометр сопротивления, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные перемножитель и управляемый источник тока, выход которого подключен к одному из узлов измерительной диагонали мостовой схемы термоанемо-. метра, при этом один из входов перемножителя соединен с выходом термоанемометра, а другой - с выходом термометра сопротивления. Ж 4 4;