Измеритель скорости, параметров пульсаций и направления потока Советский патент 1960 года по МПК G01P5/08 G01P13/00 

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости и параметров пульсаций, а также определения направленпя движения потока жидкости, основанным на измерении потенциала между электродами, один из которых меняет свое положение относительно другого под действием скоростного напора потока жидкости.

Известные электролитические ванны для электромоделировання и измерений электрических параметров определенной среды сложны и громоздки, требуют проведения кропотливых измерений и настроек. Описываемое устройство состоит из трехэлектродного датчика и питающей измерительной приставки. Устройство обеспечивает быстрое проведение измерений в лабораторных и полевых условиях и позволяет с большой точностью определять основные параметры потока жидкости с регистрацией их на стрелочном приборе или с наблюдением их на экране элек тронно-лучевой трубки.

Схематически описываемое устройство показано на чертеже.

Датчик устройства представляет собой трубку, на нижнем конце которой укреплены два неподвижных электрода / и 2 и один подвижный электрод 3, выполненный в виде лопатки и расположенный двумя неподвижными электродами. Подвпжныг электрод может быть .ным с различной жесткостью подвеса его на оси вращения, в зависимости от величины скорости потока.

Датчик включается в электрическую цепь питающе-измерительной приставки с образованием жидкостного потенциометра, аналогично моделирующей электролитической ванне, в которой роль зонда или движ ка выполняет подвижной электрод. Питающе-измерительная приставка содержит понижающий трансформатор 4, делитель напряжения 5 с реохордным сопротивлением 6, поляризованное реле 7 (работающее как выпрямитель), нуль-гальванометр 8 с щунтом 9. Как следует из принципиальной схемы устройства, напряжен 1е от трансформатора 4 посту№ 127831- 2 пает на делитель напряжения, нараллельно которому включен датчик. Катушка ноляризованного реле также соединена в параллель, а нульгальванометр включен в диагональ схемы для сравнения потенциалов между электродами.

Работа устройства сводится к следующему. Трехэлектродный даг чик помещают в жидкость. В неподвижной жидкости подвижный электрод находится строго посредине между неподвижными электродами, и при включении датчика в электрическую схему гальванометр показывает 0. Датчик погружают в поток движущейся жидкости так, чтобы подвижный электрод находился в желаемой точке измерения, и поворачивают около его вертикальпой осп до тех пор, пока отсчет по делителю напряжения и реохорду не будет максимальным. Это укажет на то, что подвижный электрод установлен перпендикулярно к направлению движения потока жидкости. Так определяется иаиравленпе движения потока жидкости, которое можно заориксировать на поворотном основании датчика с помощью лимба и стрелки.

Подвижный электрод 3 датчика, перемещаясь между неподвижными электродами 1 и 2 под действием скоростного напора потока жидкости, изменяет свой электрический потенциал. Последний изменяется делителе.м напряжения и реохордом пропорционально величине отклонения электрода 3 и наблюдается по щкалам, проградуированным в единицах скорости (для делителя напряжения - в метрах, а для реохорда - в сантиметрах и миллиметрах).

Так как работа устройства основана на измерении потенциала в процентном отнощении, то ни температура, ни различная электропроводность жидкости погрешности в измере.ш/ не вносят.

Включая датчик устройства в электрическую цепь с осциллографом, можно наблюдать или записывать частоту и амплитуду пульсаций потока жидкости с больщой точностью.

Предмет изобретения

Измеритель скорости, параметров пульсаций и направления потока, содержащий два пеподвижных и одни подвижный электроды, о т личающийся тем, что, с целью регистрации скорости, направления и величины пульсаций водного потока, подвижный электрод, выполненный в виде лопатки, расположен между двумя неподвижными, на которые подано напряжение, и при отклонении потоком находится под потенциалом, изменяющимся пропорционально величине этого отклонения.