УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТОРМОЖЕНИЯ ГАЗА Советский патент 1970 года по МПК G01N23/12 

Устройство может найти применение в экспериментальной аэродинамике разреженных газов, особенно при диагностике сверхзвуковых несветящихся газовых потоков низкой плотности.

Уже известны устройства для измерения параметров торможения газа, содержащие цилиндрический насадок полного напора с прямым торцом, электронную пушку и фотоумножитель с фокусирующей онтической системой.

Цель насгоящего изобретения - обеспечение одновременного измерения в одной и той же точке потека давления, плотности и температуры заторможенного газа, а также повышение точности измерения. Достигается тем, что насадок, электронная пущка и фотоумножитель с оптической системой жесгко соединены друг с другом и установлены так, чтобы точка пересечения оси насадка и оси электронного пучка совмещалась с фокусом оптической системы и находилась в непосредственной близости от плоскости торца насадка, причем насадок снабжен тепловым экраном и подогревателем.

На чертеже представлена схема устройсгва.

Устройсгво содержит насадок 1 с каналом 2, ведущим к измерителю давления; дифференциальную термопару 5 для измерения разности температур A7 7i-TZ, где TI - температура переднего торца насадка, Т-2 - температура насадка около спирального омического подогревателя 4, прибор 5 для измерения термо-э.д.с. дифференциальной термопары, источник 6 питания электроподогревателя, тепловой

экран 7, прибор 8 для измерения плотности газа по интенсивности его свечения, возбуждаемого тонким электронным пучком.

Давление Р с помощью этого устройства определяется так же, как и при иснользозаНИИ трубки Пито. Плотность газа ро измеряют с помощью тонкого электронного пучка, проходящего в непосредственной близости от заборного отверстия насадка (на расстоянии порядка 0,1 ,iLw). Регистрируя интенснвность

свечения газа, можно, применив градуировку, измерить местную плотность газа в достаточно малом объеме. Для регистрации интенсивности свечения газа служат фотоумножитель п установленная перед ним фокусирующая оптическая система.

Фотоумножитель и насадок жестко связаны между собой и установлены на координатнике, который позволяет производить перемещения в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Перемещая коордпнатнпк в направлении электронного пучка, можно измерить поперечное поле потока.

диаметр насадка), следует использовать иасадки разных диаметров, например, со сменными наконечниками и определять значения

параметров, соответствующие - 0.

Температура торможения определяется на основе уравнения состояния заторможенного газа 7o -PoVpoi- по измеренным значениям давления и плотности.

Потери тепла от газа за счет теплопроводности насадка исключены благодаря искусственному подогреву насадка до температуры, при которой . В этом случае тепловой поток от газа к насадку равен нулю.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения параметров торможения газа за прямым скачком уплотнения в сверхзвуковом потоке, содержащее цилиндрический насадок полного напора, электронную пушку и фотоумножитель с фокусирующей оптической системой, отличающееся тем, что, с пелью обеспечения одновременного измерения в одной и той же точке потока давления, плотности и температуры заторможенного газа, а также повышения точности измерения, насадок, электронная пушка

и фотоумножитель с оптической системой жестко соединены друг с другом и установлены так, чтобы точка пересечеппя оси насадка и оси электронного пучка совмещалась с фокусом оптической системы и находилась в непосредственной близости к плоскости торца насадка.

2. Устройство но п. , отличающееся тем, что насадок снабжен тепловым экраном и подогревателем.

Л khp р jp о о an ООП

jf/ / / / if / // / / / / / // / / / / I

Г,ТгГ

7 7 Z / 7 / - , J /, СУ-iQ- L- -tf „

k , , т А , т1 V о V у О О W О fej О V

345 нений

-AAAV-И

К измерителю За8/1ения

7 Г

/ 7