Способ определения расхода потока Советский патент 1986 года по МПК G01F1/32 

«

Изобретение относится к конт- - рольно-измерительной технике, а именно к способам определения расхода жидкости или газа, может быть использовано для определения расхода в экспериментальной гидроаэромеханике и является дополнительным к основному по авт.св. № 1000762.

Целью изобретения является повышение точности определения расхода.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа определения расхода жидкости.

Устройство содержит два обтека- теля тела 1 и 2, преобразователь 3 частоты срьша вихрей с поверхности второго обтекаемого тела, преобразователь 4 гидродинамической силы в электрический сигнал, детектор 5 эффективного значения сигнала, усилитель 6, перестраиваемый полосовой фильтр 7 и измеритель 8 частоты. Пре образователь 4 гидродинамической силы, детектор 5 эффективного значения электрического сигнала и усилитель 6 соединены последовательно. Выход усилителя 6 соединен с управляющим входом перестраиваемого фильт ра 7, вход и выход которого соединены соответственно с выходом преобразователя 3 частоты срьюа вихрей и входом измерителя 8 частоты. Преобразователь 4 гидродинамической силы в электрический сигнал связан с первым обтекаемьм телом 1, а преобразователь частоты срыва ви::рей связан с вторым обтекаемым телом 2. Обтекаемые тела 1 и 2 выполнены одной геометрической формы (например, цилиндр или диск и размеров, Расстояние между обтекаемыми телами составляет не более одного характерного размера тела (для цилиндра и диска - диаметр, для квадратной пластинки-- размер стороны и т.д.).

Способ осуществляют следующим образом.

Электрический сигнал с выхода преобразователя частоты срыва вихрей подается на измеритель 8 частоты через перестраиваемый полосовой фильтр 7, основная частота полосы пропускания которого определяется величиной напряжения на управляющем входе. С выхода преобразователя 4 гидродинамической силы электрический сигнал поступает на детектор 5 эффективного значения электричес150072

кого сигнала, выходной сигнал которого отражает осредненное значение расхода. С выхода детектора 5 электрический сигнал поступает на вход

5 усилителя 6, который осуществляет усиление и необходимую коррекцию, а с выхода усилителя 6 электрический сигнал поступает на управляющий вход перестраиваемого полосового

10 фильтра 7, осуществляя тем самым автоматическую перестройку основной частоты полосы пропускания. Таким образом, полосовой фильтр 7 пропускает на измеритель 8 частоты тол ько узкую

ts полосу частот, в которой и расположена частота, соответствующая частоте срыва вихрей с поверхности второго обтекаемого тела при данном расходе. Ширина полосы пропускаемых

20 фильтров 7 частот должна быть (по относительной величине) больше удвоенного значения относительной погреш- I ности определения расхода по величине гидродинамической силы для

25 того, чтобы ожидаемая частота срыва вихрей всегда лежала в полосе пропускания. При уменьшении полосы пропускания полосового фильтра в два раза уровень шума понижается в 1,41 раза, что эквивалентно улучшению отношения сигнал/шум во столько же раз, и точность измерений повышается. В свою очередь точность измерения гидродинамической сршы повьш1ается вследствие того,.

5 что на первое обтекаемое тело (при расстоянии между ними до одного характерного размера) не действу- , ют паразитные пульсации гидродинамической силы, обусловленные отрьшом потока, так как он происходит с поверхности второго обтекаемого тела. Вследствие этого можно уменьшить полосу пропускания полосового фильтра, а следовательно, увеличить точность измерения частоты срьша вихрей.

Формула изобретения

Способ определения расхода потока по авт.св. № 1000762, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности определения расхода, за первым обтекаемым те55 лом по потоку размещают второе об- , текаемое тело одинаковых геометрической формы и размеров с первым на расстоянии до одного характерного

40

45

размера тела, причем измерение гидродинамической сильГ производят на первом обтекаемом теле, а

измерение частоты срыва вихрей - на втором обтекаемом теле..

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и позволяет повысить точность определения расхода. Для этого за обтекаемым телом по потоку размещают второе обтекаемое тело одинаковых геометрической формы и размеров с первым на расстоянии до одного характерного размера тела. Гидродинамическую сипу измеряют на первом обтекаемом теле, на которое не действуют паразитные пульсации, обусловленные отрывом потока, поскольку он происходит с поверхности второго обтекаемого тела. Полосовой фильтр пропускает на измеритель частоты только узкую полосу частот, в которой расположена частота, соответствующая частоте срьгаа вихрей с поверхности второго обтекаемого тела при данном расходе. Изобретение - дополнительное к основному авт.св. № 1000762. 1 ил. Q СО С /-ч СП о О

Редактор Н.Швыдкая

Составитель Б Кузнецов

Техред,М.Гергель Корректор А.Зимокосов

900/51

Тираж 706Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делан изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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