Устройство для измерения давлений и скорости потока Советский патент 1962 года по МПК G01P5/14 

Устройство предназначено для измерения давлений, скорости и ее пульсационных составляющих в потоке л идкости, а также в потоках двукомпонентных (жидкость и наносы) и трехкомпонентиых (аэрированный поток с наносами) смесей.

В известных устройствах для измерения давлений и скорости потока жидкости скоростной напор, воспринимаемый приемным наконечником, передается на датчик, помещенный внутри потока. Такие устройства при погружении в поток жидкости ввиду больщих размеров.вызывают возмущения и искажения структуры потока. Большая инерционность подобных устройств затрудняет измерение скорости потока.

В предлагаемом устройстве датчик (измеряющий орган) вынесен за пределы потока, а в жидкости помещен только приемный наконечник (рабочий орган), размеры которого можно довести до 1-2 лии.Давление потока на рабочий орган передается к измеряющему органу через соединительную трубку, наполненную несжимаемой жидкостью, которая использована в качестве передающего рычага. Приемный наконечник выполнен в виде щарового зонда с пятью измерительными каналами, направленными навстречу движению потока. К измерительным каналам подведены концы соединительных трубок, вторые концы которых подсоединены к датчикам, включаемым в цепь осциллографа. Это снижает инерционность устройства и повыщает точность измерения скорости и ее пульсационных составляющих в потоке.

№ 147766

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - конструктивная схема; на фиг. 3 - измерительная часть устройства, вид сверху.

Устройство выполнено в виде герметически закрытой сверху трубки Т, наполненной жидкостью, которая обеспечивает мгновенную передачу на датчик (в точке 5) каждого изменения давления, воспринимаемого приемным наконечником (точка Л). Измерив пульсацию давления Р в точке Б, можно судить о величине скорости и ее пульсации в точке А. Показания регистрирующего прибора (осциллографа) зависят от величины скорости и расстояния Я от верха трубки до поверхности жидкости. Эта зависимость устанавливается тарировкой нрибора.

Устройство состоит из следующих составных частей: приемного наконечника /, щтанги 2 с помещенными внутрь соединительными трубками 5 и датчиков 4 давления, размещенных на площадке 5 в коробках 6.

Соединительные трубки изготовляют из жесткого материала (латунь, медь) для того, чтобы во время измерения не происходило их сжатия или растяжения. В качестве измеряющего органа могут быть использованы полупроводниковые, индуктивные, тензотер-мические, пьезоэлектрические и другие типы датчиков. Полупроводниковые датчики можно закреплять на крыщке коробок, при этом упругость крыщки должна быть соответственно подобрана. Запись показаний датчика производится на осциллографе, в случае необходимости с предварительным усилием сигналов. Для установки щтанги 2 в вертикальном положении на площадке 5 укреплен точечный уровень 7. Устройство имеет подставку 8 для крепления.

Конструктивное оформление устройства может быть разным в зависимости от поставленной задачи: для измерения одной составляющей скорости требуется одна соединительная трубка, для трех составляющих - пять трубок.

Ориентация приемного наконечника в потоке осуществляется при помощи приспособления, позволяющего определить глубину его погружения в поток и расположение измерительных каналов относительно направления потока. Показания датчиков давления регистрируются непрерывно, поэтому можно определять не только значение скорости потока, но и пульсациии его составляющих.

Главное управление гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР и Институте энергетики Академии наук Грузинской ССР отметили полезность предлагаемого устройства при практическом рещении задач гидравлики.

Предметизобретения

Устройство для измерения давлений и скорости потока, содержащее щтангу, приемный наконечник, например щаровой зонд, датчик и осциллограф, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений скорости и ее пульсационных составляющих в потоке, приемный наконечник снабжен пятью измерительными каналами, соединенными герметически закрытыми сверху трубками, наполненными жидкостью, для передачи давления от точки потока до измеряющего органа, с датчиками, например полупроводниковыми включенными в цепь регистрирующего прибора.

-as

Фигл

Фиг. г