Двухкомпонентный датчик скорости газообразного потока Советский патент 1986 года по МПК G01P5/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения осредненной и пульсационной скоростей по двум осям координат в высокотемпературных пото ках, например в плазме МГД-генератора. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей на область высокотемпературных потоков до 3000 К. На фиг. 1 представлен предлагаемы двухкомпонентньй датчик скорости газообразного потока, вид сбоку, разрез: на фиг. 2 - то же, вид сверху, разрез. Двухкомпонентный датчик скорости газообразного потока состоит из воспринимающего элемента 1, штока 2, упругого элемента.3, преобразователе 4 и 5 (например, тензометрического типа) и корпуса 6. Воспринимающий элемент 1 и корпус 6 установлены дру относительно друга концентрично с зазором 7, продуваемым защитным газом,. от пневмоаккумулятора (не пока|зан) и выполнены с каналами 8 и 9 для жидкого охладителя. Проход охладителя из корпуса 6 в воспринимающий элемент 1 и обратно (на фиг. 2 показан стрелками) осуществлен по канала 10, 11 входа охладителя в шток 2 и выхода из него и упругие уплотнения 12, 13 (например, резиновые уплотнительные шайбы) между штоком 2 и корпусом 6. Внутри корпуса 6 размещено устройство для измерения давления Н например датчика давления. Направление измеряемых составляющих скорости и,, , 11(1 показаны на фиг. 1 . Устройство работает Следующим образом. Датчик располагают таким образом, чтобы оси каналов 10, 11 входа охладителя в шток и выхода из него были ортогональны измеряемым составляющим скорости U;j, Uj,. Например, при работ ; в канале МГД-генератор-а важно измерить составляющие скорости вдоль течения низкотемпературной плазмы (фиг. 1, и) и ортогональную стенке канала (фиг. 2, U(,). Значит, датчик необходимо расположить так, чтобы оси каналов 10, 11 были ортогональны этим составляющим, т.е. параллельны третьей оси координат Z. Охладитель, проходящий под давлением по каналам 8 и 9, обеспечивает-отвод тепла, поступающего от измеряемой среды к воспринимающему элементу 1 и корпусу 6. Расположение каналов 10, .11 входа охладителя в шток и выхода из него на оси, ортогональной двум измеряемым составляющим скорости (которые лежат в плоскости чертежа), позволяет ис- . ключить влияние движения охладителя на полезньш сигнал. Устройством 14, размещенным внутри корпуса 6, измеряют давление, воспринимаемое босприним ющим элементом 1 и штоком 2 со стороны защитного газа (например, воздуха), проходящего извнутренней полости корпуса 6 через кольцевую щель 9 между воспринимающим элементом 1 и корпусом 6. Измеренньй устройством 14 сигнал учитывают при обработке результатов измерений. Полезный сигт нал датчика формируется следующим образом. Упругий элемент 3 при перемещении штока 2, передающего усилие, с которым скоростной напор воздействует на воспринимающий элемент 1, деформируется, и преобразователи 4, 5 вырабатывают соответствующий электрический сигнал. Например, при использовании преобразователей тензометрического типа составляющую скорости Ujj получают суммированием сигналов этих преобразователей, а Uy - вычитанием. Формула изобретения Двухкомпонентный датчик скорости газообразного потока, содержащий раз- мещенные внутри корпуса тензопреобразователи и упругий элемент, связанный через шток с воспринимающим элементом, установленным концентрично с зазором относительно корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей в области высокотемпературных потоков, в него введены пневмоаккумулятор защитного газа, пневматически согласованный с зазором, и преобразователь давления защитного газа, установленный внутри корпуса, при этом в корпусе, штоке и воспринимающем элементе выполнены каналы для жидкого охладителя, направленные ортогонально осям чувствительностей датчика, а между штоком и корпусом установлено два упругих уплотнения.

7 7

/y...irf.ff. /1 ( .xjy/

i

3 И. 5 В

LLr

л

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить эксплуатационные возможности датчика Г их в области высокотемпературных потоков. В корпусе датчика, штоке 2 и воспринимающем элементе 1 выполнены каналы 8-11 для жидкого охладителя. При измерениях располагают датчик так, чтобы оси каналов 10, 1Г были ортогональны измеряемым составлякяцим скорости, что позволяет исключить влияние движения охладителя на полезный сигнал. Установленный внутри корпуса преобразователь 14 измеряет давление защитного газа, продуваемого от пневмоаккумулятора через зазор 7 между воспринимаклцим элементом 1 и корпусом, которое учитьшается при обработ§ ке результатов. Между штоком 2 и корпусом 6 размещены упругие уплотнения сл 12, 13. 2 ил. ю со 00 Фиг. 2

иг. 7