Термоанемометрический датчик Советский патент 1980 года по МПК G01P5/12 

Изобретение относится к из мерительной технике и может быть использовано для измерения, например, давления, сост ва воздушных и жидких потоков в гааогидродинамике. Известны термоанемометрические датчики с пленочными чувствительными элементами , нанесенными на поверхность подложки из электроизоляционного материала 1. Известны термоанемометрические дат чики в виде металлических нитей. Чу&ствительный элемент (нить, пленка) то- рмоанемометрического датчика обычно включается в плечо мостовой схемы, по величине разбаланса которой судят о скорости обдува датчика, изменении давления, состава окружающей его среды L Также изв€)стно, что датчики с чгкз- тотным К11ходным сигналом обладают бо лее высокой помехозащищенностью по сравнению с аналоговым выходом и не требуют дорогостоящей шшаратуры для ввода сигнала в цифровую вычислитель-, кую машину (ЦВМ) 3. Известен тпрмоанемометрический датчик в виде металлической нити, закрепленной на двух токоподводах 4j. НедоCTaTKOiti его является низкая помехозащищенность по температуре окружающей среды. Для компенсации температурных погрешностей применяются дополнительные устройства, усложняющие измерительную схему прибора. При необходимости получить частс1тнь1й выходной сигнал, удобный для его ввода в ЦВМ, измерительная схема еще более усложняется. Цель изобретения - обеспечение часотного выходного сигнала термоанемо метрического датчика. Это достигается за счет того, что увствительный элемент выполнен в виде биметаллической пластины с возможностью периодического контактирования одного конца пластины с токоподводом.

3

На ч ггеже представлена приш11И1иальная схема предлагаемого термоанемометрического датчика.

Датчик представляет собой конструкпию, включающую чувствительный элемент в виде биметаллической 1 И токоподводы 2 и 3. Токоподвод 2 неподвижно соединен с биметаллической пластиной 1. Токоподвод 3 контактирует с биметаллической пластиной 1.

работает термоанемометрический датчик следующим образом.

Чувствительный элемент с помощью токоподводов 2 и 3 подключается к внешней электрической измерительной схеме и разогревается за счет протекающег через него тока. По мере разогрева биметаллическая пластина 1 начинает пропйаться и отходить от токоподвода 3, разрывая тем самым электрическую цепь Так как ток через чувствительный элемент прекратился, биметаллическая пластина начинает остывать, возвращаясь в первоначальное положение. После замыкания электрической цепи цикл повторяется. Частота замыкания и размыкания электрической цепи датчика определяется временем разогрева биме аллической пластины , т.е. ее постоя1шой времени. Постоянная времени пластины зависит в основном от скорости ее об701 ,4

дува и мало зависит от температуры окружающей среды.

Формула изобретения

Термоанемометрический датчик, содержащий державки, два токоподвода, чувствительный элемент, соединенный неподвижно с токоподводом, отличающийся тем, что, с целью получения частотного сигнала, чувствительный элемент вьшолнен в виде биметаллической пластины, одии конец которой выполнен с возможностью периодического контактирования с токоподводом.

Иссчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Маякин В. М., Донченко Э. Г.. Электронные системы для автоматизированного измерения характеристик по токов жидкостей и газов. М., Энергия, 197О, с. 12,

2.Шашков А. Г.. Терморезисторы

и yt. применение. М., Энергия, 1967, с. 255.

3.Краус М., Вошни Э,. Измерительные информационные системы. Изд-во Мир, 1975, с. 147-154.

4.Ференц В. А. Полупроводниковые струйные термоанемометры М,, Энергия 1972, с. 9 (прототип),

1

Г