УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ или ГАЗА Советский патент 1972 года по МПК G01P5/12 

Изобретение относится к области тепловых измерений.

Известны устройства для измерения скорости потока жидкости или газа, содер/кащне источник питания, включенный в одну диагональ моста, в другую диагональ которого включен измерительный прибор, в два противоположных плеча - чувствительные элементы на основе полупроводниковых приборов, например диодов, с отрицательным (положительным) температурным коэффициентом сопротивления.

Предложенное устройство содержит две обмотки косвенного подогрева, имеющие положительный (отрицательный) температурный коэффициент сопротивления, включенные в два других противоположных плеча моста и находящиеся в тепловой связи с соответствующими чувствительными элементами, расположенными в смежных с ними плечах моста.

Это позволяет повысить чувствительность и упростить схему устройства.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Схема содержит источник 7 питания, измерительный прибор 2, чувствительный элемент 3, его обмотки 4 косвенного подогрева, второй чувствительный элемент 5 и его обмотки 6 косвенного подогрева.

Устройство работает следующим образом.

Чувствительные элементы 3 и 5, имеющ1 е отрицательный (положительный) температурный коэффициент сопротивления, выполненные на основе полупроводникового прибора, нанр)1мер, диода, реагируют на изменение скорости потока жидкости или газа. В случае отрицательного температурного коэффициента сопротнвлення чувствительности элементы 3 и 5 могут быть построены, например, на основе поликристаллического терморезистора, монокристаллического терморезистора с выбором рабочей точки на участке вольтамперной характеристики с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, полупроводннкового диода в прямом или в обратном включении или транзистора в одной из его схем включения.

Па чертеже показано применение в качестве чувствительных элементов 3 5 полупроводниковых диодов, установленных в противоположных плечах мостовой схемы и смещенных в прямом направлении. В два других противоположных плеча мостовой схемы включены две обмотки 4 и 6 косвенного подогрева, имеющие положительный температурный коэффициент сопротивления, находящиеся в тепловой связи с чувствительными элементами 3 и 5, расположенными в с ними плечах моста. Изменение скорости потока регистрируют при помощи измерительного прибора 2, вклдачеиного в измерительную диагональ моста.

Обязательным условием работы данной схемы является противоположность знаков температурных коэффициентов сопротивления чувствительного элемента 3 и его обмотки 4 косвенного подогрева, чувствительного элемента 5 и его обмотки 6 косвенного подогрева и одинаковость знаков температурных коэффициентов сопротивления чувствительных элементов 5 и 5.

При увеличении скорости потока жидкости или газа сопротивления чувствительных элементов 5 и 5 увеличиваются. При этом уменьшаются сопротивления обмоток 4 и 6, включенных в смежные с ними плечи моста. Таким образом, за счет одновременного увеличения сопротивлений двух противоположных плеч моста и уменьшения сопротивлений двух других противоположных плеч моста величина приращения тока в измерительной диагонали на единицу скорости потока изменяется примерно в четыре раза, т. е. возрастает чувствительность схемы к скорости потока.

В случае использования в качестве чувствительных элементов транзисторов имеется возможность настройки на соответствующий диапазон скорости потока, а также регулировки для устранения неидентичности элементов схемы.

Чтобы осуществить температурную компенсацию вместо чувствительного элемента 5 и его обмотки 6 косвенного подогрева в схему включают термокомпенсирующие элементы. Такой же цели достигают, если в электрической схеме устройства один из чувствительных элементов поменять местами с его обмоткой косвенного подогрева. Кроме того, измененная таким образом схема дает возможность измерять разность скоростей потоков.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости потока жидкости или газа, содержащее источник питания, включенный в одну диагональ моста, в другую диагональ которого включен измерительный прибор, в два противоположных плеча - чувствительные элементы на основе полупроводниковых приборов, например диодов,

с отрицательным (положительным) температурным коэффициентом сопротивления, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения схемы, оно содержит две обмотки косвенного подогрева, имеющие положительный (отрицательный) температурный коэффициент сопротивления, включенные в два других противоположных плеча моста и находящиеся в тепловой связи с соответствующими чувствительными элементами,

расположенными в смежных с ними плечах моста.