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

фиг. 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости потока газа или жидкости термоанемометрическими датчиками,

Цель изобретения - повышение точности измерения скорости потока.

На фиг.1 приведена конструкция термо- анемометрического датчика и вариант узла крепления его на трубопроводе; на фиг.2 - зависимости погрешности измерения е, вызванной пульсациями выходного сигнала (кривая I), а также степени нелинейности ЈЛ(кривая И) и чувствительности (кривая 111) от угла атаки потоком чувствительного элемента.

Способ осуществляют следующим образом.

Термоанемометрический датчик устанавливают в поток так, чтобы угол между набегающими потоком и чувствительным элементом датчика составлял 3° р 7° (фиг.1). 8 дальнейшем измерение скорости потока производят по обычной методике, приводимой в паспорте на термоанемометр. Для примера рассмотрим осуществление способа в термоанемометре, работающем по принципу поддержания постоянства перегрева между чувствительным элементом и потоком.

Термоанемометрический датчик содержит (фиг.1) цилиндрический пустотельный корпус 1 и з теплоизоляционного диэлектрического материала с крепежным фланцем 2 и разъемом 3. В торце расположен чувствительный элемент 4, представляющий собой кремниевую пластину со сформированными в ней нагревателем и датчиком температуры. На боковой поверхности корпуса расположена аналогичная пластина 5 с датчиком температуры. Электрическая схема термоанемометра (не показана) монтируется в отдельном металлическом корпусе и соединяется с термоанемометрическим датчиком посредством кабеля. С помощью электрической схемы поддерживается постоянный перегрев между пластиной 4 и потоком, температуру которого измеряют датчиком температуры, расположенный на пластине 5, и формируется выходной сигнал термоанемометра.

Если Термоанемометрический датчик погружен в поток так, что кремниевая пластина А расположена параллельно оси потока, то погрешность функции преобразования от нелинейности составляет 3%, от пульсаций выходного сигнала 1,4- 1,8%, то при установке датчика так, что кремниевая пластина 4 расположена под углом 5° к потоку, эти погрешости снижаются до значений 1,2 и 0,7-0,9% соответственно (фиг.2).

Кроме того, при установке датчика под углом 5° к потоку ошибка в установке датчика ±1 ° не приведет к ощутимому изменению

чувствительности датчика, т.е. функция преобразования термоанемометра остается такой же. Если же датчик устнановлен так, что пластина 4 параллельна потоку, что ошибка в установке ±1° приведет к существенному

изменению чувствительности (фиг.2), отклонению функции преобразования от гра- дуировочных значений и приведет к увеличению погрешности термоанемометра.

Таким образом, располагая чувствительный элемент под углом 3° р 7°, можно получить уменьшение погрешности измерения скорости потока почти в 2 раза. Кроме того, при этом повышается линейность функции преобразования термоане- мометрического датчика и стабилизируется его чувствительность, что позволяет их использовать в автоматизированных измерительных системах.

Формула изобретения

Способ измерения скорости потока газа или жидкости, заключающийся в расположении в потоке термочувствительной поверхности, нанесенной на торец цилиид- ричекой подложки, перегреве ее относительно потока и регистрации изменений параметров термочувствительной поверхности под действием потока, по которым судят о скорости газа или жидкости отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, термочувствительную поверхность располагают под углом

3° Ј р 2 7° к направлению потока.

Јn,E,/

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей потоков жидкости и газа термоанемометрическим способом Целью изобретения является повышение точности измерений В исследуемый поток вводят термоанемометрический датчик, выполненный в виде цилиндрической подложки 1, а на торце которой расположена термочувствительная поверхность 4 Угол между направлением потока и поверхностью 4 выбирают исходя из соотношения 3° (р 7° Выходной сигнал термоанемо- метрического датчика в этом случае менее подвержен влиянию шумов, при этом одновременно повышается линейность функции преобразования и стабилизация чувствительности датчика 2 ил