Способ определения скорости потока жидкости или газа Советский патент 1991 года по МПК G01P5/12 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке многоканальных термоанемометрических устройств измерения и контроля параметров газообразных и жидких сред.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение точности измерения скорости потока.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство для измерения скорости потока жидкости или газа содержит источник 1 стабилизированного напряжения U, терморезистор 2, три линейных резистора 3,4,5 измерительного моста, усилитель 6, коммутатор 7.

Способ реализуется следующим образом.

Вначале осуществляют градуировку прибора. Ключ 7 устанавливают в положение а. Напряжение выбирается такой величины, чтобы ток в цепи,состоящей из резистора 3 и терморезистора 2, не вызывая саморазогрева последнего. Терморезистор 2 помещают в исследуемые жидкость или газ при минимальной скорости и определяют его температуру,равную температуре потока, по формуле

1

.птм

(1)

чо

где

RЈO , - сопротивление терморезистора при тем25

пературе Тго 293,15 К; В - пбстоянная величина;

0

0

5

0

R(t)

R3

(1

w

Ц-

- сопротив ВЫХ

5 ление терморезистора 2; напряжение на выходе

усилителя. Затем ключ 7 устанавливают в положение § , при этом терморезистор 2 оказывается включенным в мостовую схему с отрицательной обратной связью, компенсирующую изменение его сопротивления, равного R(t) -3l-i5j и

R4

измеряют напряжение на выходе усилителя 6. После этого ключ 7 переключают в исходное положение а, терморезистор 2 помещают в поток с максимальной измеряемой скоростью v и определяют температуру потока но формуле (1), а затем измеряют напряжение Un на выходе усилителя 6,предварительно переключив ключ 7 в положение б. ТарировочНый коэффициент К определяют по формуле:

5

Vr

iVr iV13

-vi (I &тг Чтт

(2)

I)

где U

UT --- - приведенное значение

U

выходного электрического сигнала при градуировке;

fef,

4li ЛТА

приведенное значение перегрева терморезистора, равное отношению перегрева при максимальной к перегреву при минимальной измеряемой скорости поток После градуировки схема устанавливается в исходное состояние, и термоанемометр готов к измерению.Терморезистор 2 вводят в поток жидкости или газа с неизвестной скоростью, измеряют температуру потока и величину выходного электрического сигнала. Неизвестную скорость у определяют по формуле

«4 -2.

к Н. (ТУ

к. 1„ tJT

г

AT

1)

(3

где U

ij . Jfc. AT -4й- .

и,

AT

привеАТОденные значения выходного сигнала

термоанемометра и температуры перегрева чувствительного элемента,равные соответственно отношениям падение наряжения U на чувствительном элементе и его температуры перегрева &Т при измерении скорости потока к начальному падению напряжения на чувствительном элементе Ue и его температуры перегрева ДTfi при минимальном значении измеряемой скорости потока.

Максимальную мощность рассеяния термореэистора 2 обеспечивают за сче выбора величин линейных резисторов мостовой схемы из условия

БШ т

i.

Лз ч

Предложенный способ позволяет упростить процесс измерения скорости потока в связи с отсутствием необходимости регулирования чувствительнос- т$ термоанемометра каждый раз при изменении температуры потока и за

ка16459026

счет этого повысить измерений.

10

15

Формула изобретения Способ определения скорости потока жидкости или газа, заключающийся в предварительной градуировке перегреваемого чувствительного элемента термоанемометра при минимальном и максимальном значениях скорости потока и последующей регистрации выходного сигнала термоанемометра, по которому определяют скорость потока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительную градуировку чувствительного элемента термоанемометра при минимальном значении скорости потока

20 проводят при одной температуре перегрева чувствительного элемента, а при максимальном значении скорости потока - при другой температуре перегрева чувствительного элемента, а

25 скорость v потока определяют из соотношения

v (-дГ -

30 где К - градуировочный коэффициент;

U . JL IT

- -&1.

AT

AT,

35

40

45

приведенные значения ° выходного сигнала термоанемометра и температуры перегрева чувствительного элемента, равные соответственно отношениям падения напряжения U на чувствительном элементе,и его температуры перегрева ДДд при измерении скорости потока к начальному падению напряжения на чувствительном элементе U0 и его температуры перегрева Д.Т0 при минимальном значении измеряемой скорости потока.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростных характеристик потоков жидкостей или газов. Целью изобретения является снижение трудозатрат и повышение точности измерений. Сначала осуществляют градуировку термоанемометра. Ключ 7 устанавливают в положение а. Напряжение выбирается такой величины, чтобы ток в цепи, состоящий из реэистора 3 и терморезистора 2, не вызывал саморазогрев последнего. Терморезистор 2 располагают в поток при минимальной скорости и определяют его температуру, ,Затем ключ 7 устанавливают в положение б, при этом терморезистор 2 включается в мостовую схему с отрицательной обратной связью, и измеряют нап