Датчик термоанемометра Советский патент 1978 года по МПК G01P5/12 

1

Изобретение; относится к области измерения параметров движения.

Известно приемное устройство термоанамометра, выполненное в виде двух параллельных трубок с установленными в них чувствительньвли элементами. Внутренний диаметр трубок одинаков, каждая трубка снабжена выходньи насадком в виде двух конусов с -общим основанием, диаметр которого в 1, раза превишает диаметр трубки. Насадки расположены зеркально относительно плоскости, перпендикулярной оси трубок .

Однако при больших скоростях газового потока охлаждаются оба чувствительных элемента, в результате вькодная характеристика-термоанемсялетрас подобным приемньм ,устройством имеет падающую часть (обратный ход). Кроме того сама конусная насадка из-за боль шого диаметра вносит в газовый поток аэродинамическое сопротивление, что приводит к искажениям при переменных скоростях газового потока из-за различной величины динамического нгшора потока на входе в трубку. Это значи тельно снижает динамический диапазон измерения.

Известен также датчик термоанемометра, содержащий две трубки с профилированными каналами, сужающиеся части которых расположены с противоположных сторон трубок, и чувствительные элементы, .установленные в расширяющихся частях каналов 2.

Указанный датчик также не обладает достаточйой точностью измерений.

В предлагаемом датчике каждый канал датчика-снабжён глухим обтекателем с радиальными отверстиями, суммарное аэродинамическое сопротивление которых равно аэродинамическому сопротивлению сужающейся части канала, причем обтекатель размещен со стороны расширяющейся части канала.

На чертеже представлена конструктивная схема датчика термоанемсметра (стрелкгили указано направление движения газового потока).

Датчик состоит из двух трубок 1 и 2, двух чувствительных элементов 3 и 4, двух входных насадок с центральным отверстием 5 и 6 (на чертеже представлен только один типоразмер входной насадки) и двух выходных насалок с рсщисшьными выходными отверстиями и глухим обтекателем 7 и 8 (на чертеже представлен только один типоразмер выходной насадки). Трубки жестко соединены между собой, их внутренний диаметр больше, чем самое большое входное центральное отверстие конического насгшка. Количество типоразмеров входных насадок выбира ется из условий перекрытий всего требу мого динамического диапазона иэмерения. Количество выходных насадок соответствует количеству входных насадок. Датчик работает следующим образом При движении газового потока в одном направлении (на чертеже указан стрелками) газ поступает только в одну трубку 1 с насадкой с центральный отверстием 5 . В трубку с .насадкой с радиальными отверстияк и глухим обтекателем 7, которая обращена навстречу движению газового потока, газ не поступает. Таким образом, охлаждается только один из двух Нагретых постоянным электрическим током чувствительных элементов 3 и только у него изменяется электрическое сопротивление в зависимости- от скорости газового notoKa. Элемент 4 не обдувается и не изменяет свое электри ческое сопротивление, а изменяет его только от -изменения физических параме ров газового потока, т.е. является ком пенсирующим по отношению к первому. Общее аэродинамическое сопротивление движению газа через выходные радиальные отверстия для каждой насадки с радиальными отверстиями равно аэрод намическому входному сопротивлению для сортветствующей конической насадки с центральным отверстием. В случае изме нения направления движения газового потока (в сторону противоположную стрелкам, указаннымна чертеже) чувствительный чпомонт в трубке 1 ста.новится компенсирующим, в патрубке 2 измерительным. Коэффициент передачи значения скорости газового потока определяется отношением площадей входного центрального отверстия и сечения трубки. При включении чувствительных элементов 3 и 4 в различные электрические схемы можно получить выходной сигнал, пропорциональный измеряемой скорости газового потока. При использовании аналоговых преобразователей добиваются полной компенсации влияния изменений температуры газового потока на измерение. Формула изобретения Датчик термоанемометра, содержащий две трубки с профилированными каналами, сужающиеся части которых расположены с противоположных сторон трубок, и чувствительные элементы, установленные в расширяющихся частях каналов, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, каждый канал датчика снабжен глухим обтекателем с радиальными отверстиями, суммарное аэродинамическое сопротивление которых равно аэродинамическому сопротивлению сужающейся части канала, причем обтекатель размещен со стороны расширяющейся части канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство CGCP 480980, кл. q 01 Р 5/12, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 538287, кл. G, 01 Р 5/12, 12.09.75.