Устройство измерения параметровдВуХМЕРНОгО пОТОКА Советский патент 1981 года по МПК G01P13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХМЕРНОГО ПОТОКА подключенный к входам дифференцй;ального манометра и соединенный с электромеханическими узлами углового и линейного перемещения, В устройст.ве имеется нелинейный блок, выход которого соединен со. входом электромеханического узла линейного перемещения зонда, а вход его подключен к выходу дифференциального манометра который соединен с входом электромеханического узла углового перемещения. Использование в таком устройстве комбинированного трехканального зонда позволяет одновременно сним&ть .информацию о направлении исследуемог потока и его давлении З . Недостатком .известного устройства является неизбежная -потеря информаци о измеряемом давлении в неравномерном, с резким изменением давления по токе. В таких потоках возможны режи мы, когда при незначительных изменен ях направления потока происходит рез кое изменение величины измеряемого давления. И независимо от того, проводятся ли измерения шаговым режимом или непрерывно/ происходит потеря ий формации о изменяемом давлении в тех точках,где оно резко изменяется, поскольку линейная скорость непрерывного перемещения зонда критична .лишь к из менению угла. Вместе стем,для экспериментатора наиболее важными являются участки с резким изменением давления, а в промежутках, где давление изменяется мало, нет необходимости непрерывного съема информации. Все это часто вынуждает проводить повторные замеры, позволяющие обращать особое внимание на участки резкого изменения давления, что в свою очеред-) увеличивает время прове дения эксперимента. Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены релейный элемент и дифференцирующее звено, причем выход дифференциального манометра через релейный элемент соединен с первым входом нелинейного элемента, второй вход которого подключен через дифференцирующее звено к выходу манометра. Введение новых элементов и соединение их указанным образом позволяет автоматически управлять скоростью линейного перемещения с учетом харак тера изменения давления и прлучить истинную картину распределения давле ния в исследуемом потоке. Например, при резком изменении давления, устро ство замедляет скорость линейного п ремещения и позволяет с достоверностью непрерывно замерять исследуе мый интервал, а при незначительном из.менении давления линейная скорос максимальна, что однако не снижает остоверность непрерывного, съема инормации. В случае необходимости дискретноо перемещения приемника давления в сследуемом потоке, такое устройство озволяет автоматически выбрать шаг еремещения в зависимости от градинта давления. Это достигается тем, то събм информации будет произвоиться через равные промежутки времени, а так как линейная скорость перемещения зонда определяется градиентом давления измеряемого потока, то в тех интервалах, где давление изменяется резко, замеры будут производиться чаще, а мало интересующие нас интервалы с медленным изменением давления замеряются значительно реже. На чертеже изображена схема устройства измерения параметров двухмерного потока. Устройство содержит комбинированный трехканальный зонд 1, манометр 2, дифференциальный манометр 3, узлы углового 4 и линейного 5 перемещения зонда, нелинейный блок 6, релейный элемент 7 и дифференцирующее звено 8. Комбинированный зонд 1 с тремя каналами подключен приемником давления к манометру 2, а угломерной парой к дифференциальному манометру 3 и соединен с выходами узлов 4 и 5. Выход узла 3 подключен ко входам узла 4 и релейного элемента 7, выход которого подключен к первому входу нелинейного блока 6, выходная характеристика которого имеет вид U-Bb(.x-KU8X2 . при /UBXH/ IUOTC : , при I (iBKil I OTcl , где Unv - напряжение на выходе релейного элемента; Ug - напряжение на выходе дифференцирующего звена; DOJC - напряжение отсечки; К - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров элементов блока. Устройство работает следующим образом. Трехканальный зонд 1 своей угломерной парой преобразует угол натекания потока в разность давлений, измеряемую дифференциальным манометром 3. Пусть зонд 1 в исходном положении произвольно ориентирован по потоку, тогда при включении системы сигнал дифманометра 3 приведет зонд через узел 4 во вращение к направлению ориентации по потоку. Узлы 4 и 5 содержат электродвигатели и усилители мощности к ним, а также механизмы преобразования вращения двигателей в угловое и линейное перемещение зонда соответственнб. В момент правильной ориентации зонда по потоку включается рабочая зона нелинейного блока б посредством релейного элемента 7 с зоной срабатывания, определяемой