Устройство для измерения параметров газового потока Советский патент 1979 года по МПК G01P5/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения скорости и расхода газового потока в агродинамических и метеорологических исследованиях. Известны устройства для измерения параметров газообразной средаа, основанные на испарении вОды с поверхнос ти пористого тела, помещенного в контролируемую среду, и содержащие испарительную головку связанную с .мерным сосудом вертикальной трубкой заполненной водой 1. Недостатками этих устройств являются низкая точность и узкий диапазон измерений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения параметров газового потока, содержащее помещен ное в корпус со сквозным отверстием замкнутое полое тело с оболочкой из пористого материала, внутренняя полость которого заполнена легко испа ряющейся жидкостью и сообщается с мерной трубкой, например манометром и питающую емкость 2. Однако это устройство имеет малую точность и узкий диапазон-: измерени параметров газового потока. Это определяется тем, что насыщение струйки параметрс1ми рабочей жидкости происходит только с той стороны, где расположен источник испарения. Это создает малую площадь соприкосновения струйки пропускаемого через кожух потока,и паров рабочей жидкости, что соответствует малой интенсивности испарения, а следовательно, малой Точности измерений. При этом увеличение газового потока вызывает допрл.нительные внутренние циркуляционные течения в пространстве между осью струйки и поверхностью пористой оболочки, искажающие зависимость расхода испаряемой жидкости от измеряемого потока. Кроме того, в процессе измерения параметров газового потока интенсивность испарения меняется, а следовательно, меняется вакуум внутри пористой оболочки, что влияет на точность замера и ограничивает диапазон измеряемых величин. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения скорости и расхода газового потока. Это достигается тем, что в предла гаемом устройстве пористая оболочка выполнена цилиндрической формы и рас положёна концентрично относительно оси сквозного отверстия, а между обо лочкой и осью отверстия помещены цилиндрические пластины, закрепленные на равном расстоянии от отверстия на подвижных осях-, шарнирно соединенных с барабаном,/имеющим шкалу и подвижно закрепленным на корпусе. На фиг. 1 и 2 схематически иэобра жено описываемое устройство для измерения параметров газового потока; на фиг. 3 - то же, продольный разрез на фиг. 4 - то же, сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1 со сквозным отверстием 2. В корпусе I концентрично относительно оси отверстия установлена замкнутая цилиндрическая пористая оболочка 3, соединен ная с питающей емкостью 4 через пористый элемент 5. Внутренняя полость пористой оболочки 3 сообщается с манометром 6. В корпусе 1 на равном расстоянии от отверстия 2 на подвижных осях 7 закреплены цилиндрические пластины 8. Изогнутые концы осей 7 входят в пазы 9 барабана 10, закрепленного подвижно на корпусе 1 и снаб женного шкалой 11.. Работает устройство следующим образом. Заполненное рабочей жидкостью устройство помещают в контролируемую среду так, чтобы поток проходил через сквозное отверстие 2. Перемещаяс внутри пористой оболочки 3, струйка газового потока насыщается парами рабочей жидкости и уносит их наружу. Внутри пористой оболочки устанавливается определенная концентрация паров рабочей жидкости, соответствующая пропускаемому газовому потоку Пополнение испаряющейся жидкости из питающей емкости 4 осуществляется через пористый элемент 5, вследствие чего внутри замкнутой пористой оболочки 3 создается разрежение регистрируемое манометром 6. Перемещая поворотом барабана 10 цилиндрические пластины 8, регулируют площадь соприкосновения струйки с областью, на сыщенной парами рабочей жидкости. При этом измеряется интенсивность испарения и соответствующее ей показание манометра. Скорость и расход потока определяют по шкале 11 барабана 10 при условном нуле показания шкалы манометра 6. Цену деления шкалы 11 и положение условного нуля шкалы манометра устанавливают при тарировке устройства. В устройстве насыщение струйки парами рабочей жидкости происходит по всей наружной поверхности. При этом цилиндрические пластины обеспечивают прямолинейность струйки и предотвращают образование внутренних циркуляционных течение. Замеры разраичных параметров потока осуществляют при постоянной интенсивности испарения, следовательно, при постоянном вакууме внутри пористой оболочки. Возможность регулирования площади соприкосновения струйки с областью, насыщенной парами рабочей жидкости, значительно.снижает инерционность :прибора и ускоряет процесс измерений. Формула изобретения Устройство для измерения параметров газового потока, содержащее помещенное в корпус со сквозным отверстием замкнутое полое тело с оболочкой из пористого материала, внутренняя полость которого заполнена легко испаряющейся жидкостью, и сообщающаяся с мерной трубкой, например манометром, и питающую емкость, отличающееся тем, что, с целью ;повь иения точности и расширения диа пазона измерения скорости и расхода rasoBoro потока, пористая оболочка выполнена цилиндрической формы и расположена концентрично относительно оск сквозного отверстия, а между оболочкой и осью отверстия помещены цилиндрические пластины, закрепленные на равном расстоянии от отверстия на подвижных осях, шарнирно соединенных с барабаном, имеющим шкалу и подвижно закрепленным на корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 300862, кл. G 01 V 1/00, 1971. 2.Заявка №1842458/10, кл. G01 Р 5/00, 31.10.72, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.