Датчик скорости газового потока Советский патент 1981 года по МПК G01P5/12 

Изобретение относится к измерению и сигнализации скоростей газовых потоков и может применяться в различных отраслях науки и техники, в частности устройство предназначено для сигнализации достижения заданной скорости потока для систем охлажде.ния с быстрым нарастанием температуры хладагента. Известны датчики потока воздуха для систем охлаждения, содержащие струйную камеру с размещенными в ней измерительным и компенсационным тер морезисторами и входным и выходным соплами, опущенными в измеряемый поток. Этот сигнализатор обеспечивает работу в условиях быстрого нарастания температуры потока 1. Недостатками этого сигнализатора являются сложность конструкции и технологические сложности изготовления прибора, связанные с необходимостью герметизации хвостовиков терморезисторов в окне державки, и малая жесткость конструкции, что затрудняет использование датчика на системах с большими ударными нагрузками. . Наиболее близким к предлагаемому является датчик потока, содержащий струйную камеру с размещенными в ней компенсационным и измерительным терморезистором и струйный элемент, состоящий из входного с косым срезом и выходного с прямым срезом соплами, установленными друг за другом и опущенными в измеряемый поток. Этот сигнализатор имеет жесткую конструкцию, прост в изготовлении Г2 . Недостатком данного датчика является невозможность работы на потоках с быстрым нарастанием температуры. Цель изобретения - увеличение точности измерения на потоках с быстрыми пульсациями температуры. Эта цель достигается тем, что в известном устройстве в струйный элемент, введена оболочка, образующая замкнутую полость, в которой размещено дополнительное сопло, жестко закрепляемое в стенке струйной камеры по оси измерительного терморезистора, а компенсационный терморезистор установлен на оси входногосопла, имеющего прорезь, соединяющую входное сопло с замкнутой полостью, и между соплами и терморезисторами установлены регулируемые экраны. На чертеже представлена конструкция устройства.

Устройство представляет собоП единую конструкцию, состоящую из корпуса 1, который при помощи фланца 2 крепится к трубопроводу 3. Внутри корпуса расположены электронно-мостовая схема 4 и крышка струйной камеры 5, которая имеет измерительный отсек 6, в котором расположен измерительный терморезистор 7 и компенсационный отсек 8, в котором расположен компенсационный терморезистор 9, в крышке струйной камеры установлены регулируемые экраны 10 и их фиксаторы 11. С корпусом устройства жестко соединена замкнутая оболочка (пневматический аккумулятор) 12, сквозь внутреннюю полость 13 которой проходят входное сопло 14,имеющее прорези 15, входное сопло 16 и измерительное сопло 17,нижний срез 18 которого расположен у нижиего торца аккумулятора. Направление потока газа в трубопроводе показано стрелками 19.

Устройство работает следуклдим образом.

При появлении в трубопроводе 3 потока 19 в силу перепада давлений на струйном элементе (аккумуляторе) начинается переток газа через входное сопло 14, через компенсационный отсек 8 струйной камеры 5 (при этом обдувается компенсационный терморезистор 9), через выходное сопло 16 в трубопровод 3. Часть газа, проходящего сквозь входное сопло 14, через прорезь 15 попадает во внутреннюю полость 13 аккумулятора 12 и создает давление, которое начинает вытеснять газ из полости аккумулятора через сопло 17, через измерительный отсек 6 струйной камеры 5, обдувая при этом измерительный терморезистор 7, и далее через выходное сопло 16 в трубопровод.

При помощи регулируемых .экранов 10 устанавливаются необходимые расходы в струях, направленныхна измери тельный и компенсационный термореэисторы (расход для компенсационного. терМорезистора обычно составляет 12-17% от расхода для измерительного терморезистора).

Сигналы терморезисторов управляю работой.электронно-мостовой схемы сигналы которой используются для имерения либо для сигнализации дос. тижения заданной скорости потока.

. В известном датчике в силу заме ленного теплообмена у компенсационного терморезистора при быстром нарастании температуры потока измерительный терморезистор начинает реагировать первым, что приводит к ложным сигналам ввиду того, что цепь компенсации запаздывает по отношению к измерительной. В предлагаемом датчике.такое положение исключено, так как при повышении температуры потока теплый газ через входное сопло 14 сразу начинает обдувать компенсационный терморезистор 9, который начинает реагировать на температуру, в то же время скачок температуры к измерительному терморезистору приходит с задержкой, величина которой определяется объемом внутренней полости 13 аккумулятора 12.

Формула изобретения

1. Датчик скорости газового потока, содержащий струйную камеру, расположенную в корпусе датчика с установленными в ней измерительным и компенсационным терморезисторами и струйным элементом, выполненным в виде расположенных друг за другом по потоку входного сопла с косым срезом и выходного сопла с прямым срезом, размещенных параллельно друг другу в измеряемом потоке, и электронную схему, отличающийся тем, что, с целью повышен точности измерения в неизотермических потоках, струйный элемент датчика снабжен оболочкой, выполненной в виде замкнутой полости с размещенным в ней дополнительным соплом, жестко закрепленным в стенке струйной камеры на оси измерительного терморезистора, при этом входное сопло выполнено с прорезью, а компенсационный терморезистор установлен на оси входного сопла.

2. Датчик по п. 1, отличающий г: я тем, что между соплами и терморезисторами установлены регулирующие экраны.

Источники информации, принятые во ёнимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке ,2643348/18-10,

кл. G 01 Р 5/12, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 568024, кл; G 01 Р 5/14, 1975.