Способ динамической градуировки термоанемометра Советский патент 1991 года по МПК G01P5/12 G01P21/00 

1

(21)4609270/10

(22)28.11.88

(46)15.05.91.Бюл.

(71)Донецкий государственный университет

(72)С.Н.Максютенко, Е.Н.Сендецкий и- П.И.Сааостенко

(53)532.574 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1249465, кл. G 01 Р 5/12, 1984.

(54)СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ТЕРМОАНЕМОМЕТРА

(57)Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для динамической градуировки термоанемометров. Целью изобретения является упрощение способа. С помощью источника 2 звуковых волн в аэродинамической трубе 3 создают переменное синусоидальное поле скоростей. С помощью блока 1 создания потока постепенно увеличивают среднюю

скорость потока. Когда средняя скорость станет равной амплитуде пульсационной скорости, на экране осциллографа 7 появится синусоида. В этот момент фиксируют соответствующее значение выходной мощности источника 2 звуковых волн Данные операции повторяют для различных значений частот во всем рабочем диапазоне градуировки и находят функциональную зависимость величины компенсации уровня мощности для поддержания постоянной амплитуды пульсаций скорости от частоты После чего устанавливают необходимое для градуировки значение средней скорости, последовательно возбуждают звуковые волны различной частоты так, чтобы достигалось равенство значений средней скорости и амплитуды пульсационных скоростей, и фиксируют амплитуду пыходного сигнала термоанемометра для определения его динамических характеристик. 2 ил

pte-гя

Изобретение относится к измерительной метрологической технике и может быть использовано для градуировки термоанемо- метрических преобразователей скорости измерительных систем, а также для физического моделирования полей физических параметров.

Целью изобретения является упрощение процесса градуировки.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - зависимость величины выходного сигнала термоанемометра от времени в звуковой

волне, а также зависимость пульсаций скорости от времени.

Схема состоит из блока 1 создания потока, соединенного с источником 2 звуковых волн, который в свою очередь соединен с аэродинамической трубой 3, в последней из которых установлен датчик термоанемометра 4, снабженный электронным блоком 5. выход которого подключен к измерителю 6 среднего уровня выходного напряжения и осциллографу 7,

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом

ь

В аэродинамическую трубу 3 помещают датчик термоанемометра 4 и с помощью источника 2 звуковых волн создают в аэродинамической трубе 3 переменное синусоидальное поле скоростей, например, с частотой f 100 Гц. Когда потока в аэродинамической трубе еще нет (т.е. средняя скорость течения V 0), на экране осциллографа 7 имеют картину на фиг. 2 а, С помощью блока 1 создания потока постепенно начинают увеличивать среднюю скорость потока воздуха. Когда Устанет равной половине амплитуды пульсации скорости V в звуковой волне, наблюдают картину на фиг. 26.

На фиг. 2 в изображен момент, когда V на 5% меньше V1, а на фиг. 2 г - когда амплитуда пульсации скорости V1 в звуковой волне численно средней скорости V. По достижению V уровня пульсации скорости V1 фиксируют соответствующее значение выходной мощности источника звуковых волн или, например, для электро-, динамического громкоговорителя - величину напряжения на его входных клеммах VBx. После этого устанавливают следующее значение частоты fi из частотного диапазона градуировки, путем регулирования VBx добиваются равенства V V и фиксируют велиг чину VBX.

Таким образом проходят весь частотный диапазон градуировки fiЈ fMHH ; 1макс, в результате чего определяют функциональную зависимость |xi VBx (fi), т.е. находят функциональную зависимость требуемой величины компенсации уровня мощности для поддержания амплитуды пульсаций скорости на разных частотах вплоть до fMaKC. После этого устанавливают необходимое для градуировки значение средней

скорости Vj из диапазона градуировки 7Мин, $макс, последовательно возбуждают звуковые волны с частотой fiЈ fMnHi гмакс так. чтобы выполнялась зависимость VBx VBx (fi). и фиксируют амплитуду выходного сигнала

ТА - V|). Поскольку при этом величина пульсаций скоростей потока не меняется, то результатом проведенных действий является осуществление динамической градуировки, например нахождение зависимости

ViJ V/ ( fi ) для всех i, J.

Формула изобретения Способ динамической градуировки термоанемометра, заключающийся в совместном воздействии на датчик градуируемого термоанемометра газового потока известной средней скорости и акустического поля источника звуковых волн с известной амплитудой пульсационной скорости, отличающийся тем, что, с целью упрощения, изменяют среднюю скорость потока до ее равенстра с амплитудой пульсационной скорости звуковой волны, изменяют частоту колебаний источника звуковых волн и компенсируют при этом изменения амплитуды пульсационной скорости соответствующим изменением мощности источника звуковых волн во всем рабочем диапазоне частот градуировки, определяют функциональную зависимость величины компенсации уровня мощности источника звуковых волн от частоты, после чего для другого значения средней скорости потока газа повторяют

5 указанную компенсацию уровня мощности источника звуковых волн, определяют зависимость амплитуды пульсационного сигнала на выходе термоанемометра от частоты, по которой судят о динамических характериQ стиках термоанемометра.

0

5

0

5

0

Фиг.1

tar

АЛЛ.

6

6

фиг. 2