Устройство для измерения скоростных характеристик потока Советский патент 1988 года по МПК G01P5/04 

Фиг. 2

Изобретение относится к устройствам для измерения характеристик скорости потока и может быть использовано для определения вектора средней скорости, а также регистрации и измерения амплитудных и частотных характеристик пульсаций скорости в турбулентных потоках жидкости газа.

Цель изобретения - повышение нн- формативности измерений путем выделения продольных и поперечных пульсаций скорости.

На фиг.1 схематично изображен зонд; на фиг.2 - блок-схема устрой- ства.

Зонд содержит сферический приемный элемент 1, закрепленный на стержне 2 корпуса 3, внутри которого расположена упругая мембрана 4, связанная со стержнем 2. На другом конце стержня 2 закреплен постоянный магни 5, расположенньш напротив двухканапь ной магнитной головки 6 с рабочими зазорами 7 и и выводами 8 и 8 . Выводы 8 и 8 каждого канала магнитной головки 6 подключены соответственно к входам усилителей 9 и 9 с регулируемыми коэффициентами усилений. Выход усилителя 9 подключен к входам блока 10 фазового детектора и блока 11 венно, а

фазоинвертор 12 и переключатель 13„ Блок 10 фазового детектора связан своим выходо м с управляющим входом ключевой схемы 14, с другим входом которой связан выход блока 11 суммирования. Выход ключевой схемы 14 соединен с измерителем 15.

Устройство работает следующим образом.

При введении приемного элемента зонда в исследуемую точку турбулентного потока жидкости или газа пульсации скорости, воздействуя на при- емный элемент 1, вызывают его колебания у зазоров 7 и 7 двухканальной магнитной головки 6. Наведенные в зазорах 7 и 7 пульсационные напряжения с выводов 8 и 8 поступают на соответствующие усилители 9 и 9 и далее на блок 10 фазового детектора При этом сигнал с усилителя 9 поступает на блок фазового детектора после прохождения через фазоинвер- тор 12 в зависимости от положения переключателя 13 либо с неинвертирующего выхода, либо с инвертируюсуммирования непосредст- выход усилителя 9 - через

5

Q

5

0 5

щего выхода (перевернутьгй сигнал со сдвигом на 180 ). Блок 10 фазового детектора, состоящий, например, из фазового детектора и триггерной схемы, управляемой выходным сигналом фазового детектора, обеспечивает выделение из всей совокупности сигналов, поступающих на оба-его входа, тех сигналов, которые либо не имеет сдвига по фазе, либо .этот сдвиг мал и находится за пределами разрешающей способности блока фазового детектора. При этом на выходе блока фазового детектора 10 генерируется сигнал, которьй служит управляющим сигналом, подаваемым на управляющий вход ключевой схемы 14. Сигналы с магнитной головки поступают на блок 0 11 суммирования, с выхода которой результирующий суммарный сигнал поступает на основной вход ключевой схемы 14. Ключевая схема 14 работает таким образом, что при отсутствии на входе управляющего сигнала с блока 10 фазового детектора остается запертой для сигнала, поступающего на ее основной вход. При наличии управляющего сигнала на входе ключевой схе.мы сигнал, поступающий на основной вход, беспрепятственно проходит на измеритель 15. По показаниям измерителя производят регистрацию амплитудных и частотных характеристик продольных (при подключении блока фа зового детектора к неинвертирующему выходу фазоинвертора 12) и поперечных (при подключении блока 10 к инвертирующему выходу блока 12) пульсаций скорости в исследуемой точке потока. Направление вектора средней ско- рости в турбулентном потоке определяют по дисковому лимбу, закрепленному на корпусе зонда.

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для измерения скоростных характеристик потока, содержащее зонд со сферическим приемным элементом, закрепленным на конце стерж- ня, связанного с установленной в корпусе зонда мембраной и имеющего по с-; тоянный магнит на другом своем конце, двухканальную магнитную головку, расположенную напротив постоянного магнита, а также два усилителя, блок суммирования и измеритель, причем выход каждого канала магнитной

ловки подключен к входу соответствующего усилителя, а выход первого усилителя соединен с первым входом блока суммирования, о тличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности измерений путем выделения продольных и поперечных пульсаций скорости, в него введены ключевая схема, блок фазового детектора, фазоинвертор и переключатель, при этом выход второго уси20533

лителя подключен через фазоинвертор и переключатель к второму входу бло ка суммирования и входу блока фазового детектора, к другому входу которого подключен выход первого усилителя, выход блока фазового детектора соединен с управляющим входом ключевой схемы, другой вход кото- Q рой соединен с выходом блока суммирования, а выход - с входом измерителя.

Изобретение м.б. использовано для определения вектора средней скорости, а также регистрации и измерения амплитудных и частотных характеристик пульсаций скорости в турбулентных потоках жидкости и газа. Цель изобретения - повьшение информативности измерений. Для этого устройство содержит блок 10 фазового детектора, фазоинвертор 12, переключатель 13 и ключевую схему 14. По показаниям измерителя 15 производят регистрацию .питу,диых и частотных характеристик продольных (при подключении блока 10 фазового детектора к неинвертирующему выходу фазоинвер- тора 12) и поперечных (при подкиоче- нии блока 10 фазового детектора к инвертирующему выходу фазоинвертора 12) пульсаций скорости в исследуемой точке потока, 2 ил.

0U8.f