Устройство для измерения скоростии НАпРАВлЕНия гАзОВОгО пОТОКА Советский патент 1981 года по МПК G01P5/16 G01P13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА

1

Изобретение относится к измерению параметров движения и может быть использовано для измерения малых изменений направления и скорости потока.

Известно устройство для измерения скорости воздушного потока, содержащее датчик с размещенными по одной оси измерительными термочувствительными элементами и нагревателем между ними и измерительный прибор .

Однако устройство позволяет измерять только малые скорости и резкие изменения направления потока. Кроме того, оно не может точно измерить направление турбулентного потока.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения величины и скорости потока, включа.ющее ксмлбинированный насадок, связанный пневмометрическими трубками с преобразователем давлений 2 .

Однако известное устройство предназначено для измерения больших скоростей и перепадов давлений. Малые изменения указанных величин Измерены быть не могут.

Цель изобретения - повьияение точности измерения Мс1лых изменений направления и скорости потока.

Для этого ПБ еобразователь давлений выполнен в виде теплового манометра, содержащего камеру, в которой размещены нагревательный и два термочувствительных элемента, установленных над и под нагревательным элеЬ4ентом по вертикальной оси камеры, при этом выходные участки пневмометрических трубок тракта измерения направления выполнены г-образной формы и установлены навстречу друг другу в камере по одной из ее горизонтальных осей, а по другой оси размещен выходной участок трубки тракта измерения скорости.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения величины и направления скорости потока состоит из комбинированного насадка 1, к которому подсоединены пневмометрические трубки 2-4 посредством резиновых трубок 5. Устройство содержит также камеру 6, во внутренней полости которой размещены выходные участки пневмометрических трубок 2-4, расположенных в одной плоскости, причем выходные участки трубок 2 и 4 имеют О Г-образную форму.

Выходные участки трубок 2-4 повернуты навстречу друг другу и перпендикулярно конвективному потоку от нагревательного элемента 7, размещенного между ними и соединенного с источником питания 8. Над и под нагревательным элементом 7 размещены термочувствительные элементы 9 и 10, соединенные с регистрирующим устройством 11.

Устройство работает следующим образом.

Конвективный поток, поднимающийся вертикально вверх от нагревательного элемента 7, попадает на термочувствительный элемент 9. Направление скорости определяют поворотом насадка 1 до положения, при котором давление в отверстиях трубок 2 и 4 выравнивается. В этом случае направление скорости потока совпадает с осью центральной пневмометрической трубки 3, отверстие которой в этом случае закрыто. Тогда конвективный поток от нагревательного элемента 7 попадает точно на термочувствительный элемент 9, сигнал, снимаемый регистрирунадим устройством 11 - максимален. Кроме того, для измерения направления скорости потока можно не изменять положение .насадка. Тогда перепад давления между отверстиями пневмометрических трубок 2 и 4 вызовет движение воздуха у выходных отверстий этих трубок, что в свою очередь отклонит конвективный поток от «агревательного элемента 7, а сигнал, снимаемый с термочувствительного элемента 9, уменьшится.

В первом случае угол атаки потока фиксируется прямо, по лимбу, а во втором случае необходимо иметь тарировочную кривую зависимости величины сигнала от термочувствительного элемент 9 и от угла набегания потока.

Для определения величины скорости закралваются входные отверстия пневмометрических трубок 2 и 4, входное отверстие центральной трубки открыто, в этом случае воздух по центргшьной пневмометрической трубке попадает в К 1меру 6, отклоняя конвективный поток от первоначального положения. Температура термочувствительного элемента понижается, что фиксируется регистрирующим устройством 11.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости

и направления газового потока, содержащее комбинированный насадок связанный пневмометрическими трубками с преобразователем давлений, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности измерения малых изменений направления и скорости потока, преобразователь давлений выполнен в виде теплового манометра, содержащего -камеру, в которой разкющены нагревательныйи два термочувствительных элемента, установленных над и под нагревательным элементом по вертикальной оси камеры, при этом выходные участки пневмометрических

трубок тракта изме| ения направления

выполнены Г-о.вразной формд и установлены навстречу друг другу в камере по одной из ее горизонтальных осей, а по другой оси размещен выходной участок трубки тракта измерения скороста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 527«63, кл. G 01 Р 5/12, 1975.

2 Повх И.Л. Аэродинакшческий эксперимент в машиностроении. М., Машиностроение, 1974, с. 178 (прототип) .