УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И НАПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК G01P5/08 

Изобретение относится к устройствам для измерения величины и направления скорости

и пульсации скорости Л ИДКОСТИ в ОДНО- и МЛОгофазных. системах.

Известные устройства для измерения скорости в потоке в указанных средах обладают низкой чувствительиостыо, инерционностью, в результате чего создается трудность замера пульсации скорости.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем чувствительный элемент выполнен в виде системы электродов катод-анод, погруженной в емкость с электролитом, катод которой образован двумя электродами, радиально вмонтированными в поворотный цилиндр, жестко связанный с лимбом, и закреплениыми на кронштейне, а анодом служит электрод в виде -пластины, лричем электроды подключены к регистрирующему прибору.

Па чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Оио содержит датчик, выполненный в виде цилиндра 1, в котором радиально вмонтированы два точечных микроэлектрода (катода) 2 и 3, составляющих между собой угол , или в виде двух скрещенных нитей. Размер датчика выбирается соответственно с требованиями, предъявляемыми к зондам для из.меоения локальной скорости потока. Цилиндр /

закреплен на кронштейне 4 с возможностью поворота вокруг своей оси. Отсчет угла поворота производится с помощью лимба 5, жестко связанного с цилиндром.

В сисгему 6 потока электролита погружен анод 7, имеющий площадь -поверхности, приблизительно в 1000 раз большую, чем -поверхность катода, что исключает поляризацию катода. С помощью батареи 8 к электродам

прикладываются напряжения 0,6-0,8 в. Регулировка приложенного напряжения осущесгвляется реостатом 9 по показаниям вольтметра W. Предельный ток определяется микроамперметром 11 либо регистрируется с помощью

осциллографа. Электроды 2 и 3 через сопро.тивления 12 и 13 соединены с нзльтальваяометром 14, который служит для определения равенства токов, -протекающих через электроды, т. е. для определения напра1вления вектора скорости.

Электролитом служит, например, ра-створ ферри-фероционида калия.

При подаче в систему катод-анод погруженных в раствор электролита разности потенциалов от батареи 8 происходит окислительно-восстановительная реакция, в результате чего в цепи возникает ток. С помощью реостата 9 увеличиваем разность потенциалов до установления предельного тока, по достил ении

Новерхйости катода равна 0. Сила тока в цепи в общем случае определяется кинетикой электрохимической реакции и скоростью транспортировки иоиов, восстанавливающихся на катоде.

Поскольку в режиме лредельного тока скорость электрохимической реакции на миого больЩе скорости транснортировкн иоиов за счет вынужденно конвекции, можно считать, что величина иредельного тока зависит только от скорости движения жидкости. Если катоды 2 и 5расиоложены не симметрично относительно направления .вектора скорости, то через сопротивления 12 и 13 будут проходить токи разной величины и стрелка нульгальванометра будет отклонена от нулевого лоложения. Поэтому, установив поворотом датчика стрелку нульгальванометра на нулевую отметку, направление потока жидкости находят по лимбу 5. Абсолютную величину вектора скорости определяем по показанию микроамперметра и градуировочной кривой, на которой скорость течения электролита представлена как функция предельного тока. Устройство включают ключом 15. Затем с помощью реостата 9 подают в цепь разность потенциалов, при которой ток достигает своего предельного значения. Поворотом цилиндра У стрелку гальванометра ставят на нулевую отметку; при этом, по лимбу 5 определяют направление вектора скорости, по микроамиерметру 11 - предельный ток, KOTOpbiii является известиой функцией скорости.

Предмет изобретения

Устройство для измерения величины и направления скорости жидкости, содержащее емкость, чувствительный элемент, подключенный к регистрирующему прибору, и источник

регулируемого напряжения, отлича/оцеесятем, что, с целью повышения точности измерения скорости иотока электролита, в нем чувствительный элемент выполнен в виде системы электродов .катод-анод, погруженной в емкость с электролитом, катод которой образован двумя электродами, радиально вмонтиро-ванными -в поворотный цилиндр, жестко евязаепый с лимбом, и закрепленными на кронщтейне, а анодом служит электрод в виде иластины, причем электроды подключены к регистрирующему прибору.

/f осциллографу