Струйный датчик температуры Советский патент 1975 года по МПК G01K11/26 

1

Изобретение относится к области температурных измерений и может применяться для измерения температуры газовых потоков.

Известны струйные датчики темиературы, в которых чувствительным элементом является фазовый дискриминатор или дилатометрический чувствительный элемент. Недостатком таких датчиков является их недостаточная чувствительность из-за наличия больших погрешностей, возиикаюш,их при измерении температуры.

Цель изобретения - повышение чувствительиости |Струйдых датчиков температуры. Это достигается применением в датчике четвертьволнового резонатора, выполненного в виде трубки, один конец которой присоединен к соединительиой трубке, а другой связан с атмосферой.

На чертеже представлена схема струйного датчика температуры газа.

Датчик включает сопло 1 питания генератора колебаний, профилированную стенку 2, приемное сопло 3 генератора колебаний, заполняемый объем 4, выходной канал 5 генератора колебаний, четвертьволновой резонатор 6, уиравляюш,ий канал 7 элемента «соило - приемный канал, сопло питания 8 элемента «сопло - приемный канал и приемный канал 9.

Датчик работает следуюш,им образом. Струя газа, температура которой измеряется, вытекает из сопла 1, «прилипает к стенке 2 и заполняет объем 4. Но мере заполнения

объема увеличивается противодавление и при появлении противотоков струя отрывается от профилированной стенки и нопадает в выходной канал 5 генератора колебаний. Начинается процесс опорожнения камеры, в конце которого струя вновь прилипает к стенке 2, и процесс циклически повторяется. Нри постоянных геометрических размерах генератора колебаний частота генерируемых колебаний определяется температурой газа, поступающего в

сопло 1.

Колебапия из канала 5 поступают в управляющий канал 7 элемента «сопло - приемный канал. Если длина волны генерируемых колебаний равна четырем длинам резонатора 6, то

колебания из канала 5 не проходят к каналу 7, а замыкаются на резонатор 6. Нри длине волны, равной двум длинам резонатора, колебания не могут замыкаться на резонатор, так как в этом случае необходимо, чтобы на открытом

конце резонатора был узел давления, и они из канала 5 беспрепятственно проходят к каналу 7. Нри измепении длины волны между указанными выше пределами амплитуда колебаний в канале 7 изменяется от минимальной до

максимальной.

Питающая струя воздуха, вытекая из сопла 8, в случае отсутствия колебаний в канале 7 постоянно попадает в капал 9 и в нем поддерживаются максимальные давление и расход воздуха. При изменении длины волны амплитуда колебаний в канале 7 увеличивается, что вызывает колебания питающей струи, вытекающей из канала 8, и уменьшение давления и расхода в канале 9.

Таким образом, изменение температуры газа, вытекающего из сопла 1, вызывает изменение давления и расхода в канале 9. Основная погрешность датчика составляет менее 0,3%, а постоянная времени равна 0,02 сек.

Предмет изобретения

Струйный датчик температуры, содержащий генератор колебаний, связанный соединительпой трубкой с управляющими каналами струйного выпрямителя колебаний давления, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него введен четвертьволновой резонатор, выполненный в виде

трубки, один конец которой присоединен к соединительной трубке, а другой ее конец связан с атмосферой.