ТЕРМОАНЕМОМЕТР ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1970 года по МПК G01P5/12 

Изобретение относится к области гидроаэромеханических измерений и предназначено для измерения турбулентности.

Известны термоанемометры с чувствительными элементами в виде нагретой пленки или проволоки, работающие на принципе постоянной температуры (сопротивления) датчика, содержащие измерительный мост, питаемый постоянным током, и подключенный к измерительной диагонали моста широкополосный усилитель постоянного тока, управляющий через цепь обратной связи током питания моста и образующий вместе с этой цепью измерительно-регулирующую цепь прибора. При этом сопротивление чувствительного элемента, а следовательно, и его температура остаются постоянными при изменениях скорости потока, что достигается путем компенсации изменений теплоотвода (сноса тепла) с датчика соответствующими изменениями подводимой к датчику электрической мощности.

Эти термоанемометры не обеспечивают достаточной точности и стабильности измерений.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков. Отличительные особенности описываемого термоанемометра заключаются в том, что в нем к чувствительному элементу подключен усилитель переменного тока, выход которого соединен с чувствительным элементом через независимую цепь обратной связи.

а в качестве усилителя постоянного тока использован фотоэлектрический усилитель.

На чертеже представлена блок-схема термоанемометра.

Прибор состоит из измерительного моста, образованного резисторами RI, Rz, Rs и чувствительным элементом Rj. Измерительно-регулирующая цепь прибора разделена на канал постоянного тока и канал переменного тока.

В канале постоянного тока к измерительной диагонали моста подключен фотоэлектрический усилитель /, выход которого соединен со входом усилителя мощности 2, а выход последнего через цепь обратной связи подключен к диагонали питания моста. В канале переменного тока к чувствительному элементу Rjf подключен широкополосный усилитель переменного тока 3, выход которого соединен с чувствительным элементом Rjf через независимую цепь обратной связи.

Схема на чертел е изобрал ена в положении «работа. При настройке схемы перед измерением переключатель 4 разомкнут (обратная связь выключена), а к выходу фотоусилителя./ подключен измерительный прпбор постоянного тока (на чертеже не показан). После измерения «холодного сопротивления чувствительного элемента R величина сопротивления регулируемого плеча Rz устанавтурой нагрева Rj и увеотичением тока усилителя мощности 2 с помощью внешней регулировки, мост балансируется, что отмечается по измерительному прибору, подключенному к фотоусилителю /. После настройки выход фотоусилителя / переключается на вход усилителя мощности 2, замыкается обратной связью по каналу переменного тока, а измерительный прибор переключается на диагональ питания моста. Если теперь на будет воздействовать скорость потока, то температура его вследствие охлал дения потоком уменьшится, его сопротивление также уменьшится, и на измерительной диагонали моста появится сигнал небаланса, который, будучи усилен фотоycилитev eм 1, вызовет увеличение Выходного тока усилителя мощности 2, в результате чего мост снова будет сбалансирован, но ул-се при другом токе в диагонали питания. Таким образом, ток питания моста будет функциопально связан со скоростью потока. Если скорость потока претерпевает быстрые изменения, малые сравнительно со средним значением, то на клеммах j, пмеет место переменное напряж.ение, которое после усиления усилителем 3 через согласующую цепь обратной связи изменяет соответствующим образом ток через Rjf. Таким образом, выходной сигнал усилителя 3 бздет функциональИо связан с пульсациями скорости потока.

Предмет изобретения

Термоанемометр постоянпой температуры, содержащий чувствительный элемент в виде нагреваемого электрическим током сопротивления, включенного в плечо моста постоянного тока, к измерительной диагонали которого

подключен усилитель постоянного тока, через цень обратной связи соединенный с диагональю питания моста, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерений, в нем к чувствительному элементу

подключен усилитель переменного тока, выход которого соединен с чувствительным элементом через независимую цепь обратной связи, а в качестве усилителя постоянного тока использован фотоэлектрический усилитель.