Термоэлектрический анемометр Советский патент 1992 года по МПК G01P5/10 

-2

J

ё

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей и расходов газов и жидкостей. Целью изобретения является повышение чувствительности и снижение инерционности. Анемометр, содержащий корпус 2, нагреватель 4 и полупроводниковую термоэлектрическую батарею со спаями из теллурида свинца, легированного индием, и спаями из теллурида германия, легированного висмутом, располагают на обтекателе в виде диска с конусообразными плоскостями. При обтекании анемометра потоком за счет градиента скорости у плоского обтекателя верхние спаи термобатареи нагреваются меньше нижних ее спаев, что приводит к появлению выходного сигнала на термобатарее тем большего, чем больше скорость потока. 3 ил.

Фиг, 2

vj

I

Ю О

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скоростей воздуха и газовых потоков

Целью изобретения является повыше- ние чувствительности и снижение инерционности.

На фиг. 1-3 приведена схема термоэлектрического анемометра.

Анемометр 1 состоит из тонкого дюра- люминиевого оксидированного корпуса 2, на который намотана полиамидная диэлектрическая пленка 3, внутри корпуса размещен проволочный нагреватель 4 с тоководами 5, на диэлектрическую подлож- ку напылены полупроводниковые термоэлектрические соединения, п-ветвь 6 выполнена из теллурида свинца, легированного индием, коммутационная прослойка 7, р-ветвь 8 выполнена из теллурида герма- ния, легированного висмутом, контактные площадки 9. воздушный обтекатель 10 в виде диска с конусообразными плоскостями, причем корпус 2 установлен на обтекателе 10 симметрично относительно его конусооб- разных плоскостей.

Анемометр работает следующим образом.

Анемометр размещают на воздушном обтекателе 10 таким образом, что при дви- жении воздуха верхний спай обтекается больше, чем нижний. При включении нагревателя в электрическую цепь и при отсутствии движения воздуха ЭДС термобатареи равна нулю, так как температура верхних и нижних спаев одинакова. При движении воздуха обдув верхних спаев больше, чем с ниж них, вследствие чего возникает градиент температуры и в пленочной термобатареи возникает термоЭДС. пропорциональная

Поток

разности Тг - Т,, т. е. разности температур между верхними и нижними спаями. Чем больше скорость воздух; тем больше теплоотдача с верхнего спая, что приводит к увеличению градиента температуры и. соответственно, к увеличению выходного сигнала (Е), который определяется по формуле:

Е а п + р(Тг - Ту),

где а. коэффициент термоЭДС термопары;

п - электронный тип проводимости ветви термопары:

р - дырочный тип проводимости термопары;

Т - температура верхнего спая термобатареи;

Тг - температура нижнего спая термобатареи.

Таким образом, по величине выходного сигнала.термоЭДС измеряется скорость ветви или поток любого неагрессивного газа.

Формула изобретения

Термоэлектрический анемометр, содержащий корпус, на внешней поверхности ко- торого расположены плоские спаи термоэлектрической батареи и источник тока, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения инерционности, дополнительно содержит нагреватель, подключенный к источнику тока, и диск с конусообразными плоскостями, причем корпус установлен на диске симметрично относительно его конусообразных плоскостей, а нагреватель - внутри корпуса в тепловом контакте со спаями термоэлетрической батареи, п- и р-спаи которой выполнены соответственно из теллурида свинца, легированного индием, и теллурида германия, легированного висмутом, нанесенным на диэлектрическую подложку.

676

Фм.З