Устройство для измерения скоростипОТОКА гАзА или жидКОСТи Советский патент 1981 года по МПК G01P5/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ГАЗА ИЛИ ЖИДКОСТИ

1

, Изобретение относится к области из.мерения параметров движения и может быть использовано для измерения скорости, угла натекания и других параметров потока.

Известно устройство для измерения скорости потока газа или жидкости, содержаш,ее источник ионных меток, выполненный в виде разрядника, подключенного к высоковольтному генератору, и приемника метки, подключенного к измерительной схеме, при этом один из приемников выполнен кольцевым, а второй криволинейным, в частности в форме спирали Архимеда 1.

Это устройство не обладает достаточной чувствительностью к направлению потока.

Цель изобретения - повышение чувствительности к направлению потока.

Для этого устройство снабжено дополнительными криволинейными приемниками подключенными к измерительной схеме, причем между каждым криволинейным приемником и источником меток размещены введенные в устройство секторные круговые приемники, соединенные со входами логического блока, к каждому из которых подключена измерительная схема.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник меток 1, приемник 2, имеющий круговую форму, и сдвинутые друг относительно друга на углы JTi криволинейные приемники 3, имеющие форму, например, спирали Архимеда. Приемники 2 и 3 через усилители 4 соединены с измерительной схемой 5.

Между источником меток 1 и приемниками 3 размещены дополнительные секторные круговые приемники 6, через усилители 7 соединенные с блоком логики 8, входы, которого подключены также к выходу измерительной схе.мы 5.

Приемники 2, 3 и 6 выполнены в виде изолированных друг от друга проводников, размещенных в плоскости измерения на плате из диэлектрического материала.

Измерительная схема 5 включает в себя схему 9 для определения интервала времени Г-, прохождения меткой основного базового расстояния от разрядника до приемника 2, схему 10 для определения интервала времени t2 прохождения меткой вспомогательных базовых расстояний от разрядника до приемников 3 и схему 11, которая измеряет отношение интервалов t2. Входы схем 9 и 10 связаны с генератором 12 и через усилители 4 с приемниками 2 и 3, а выходы их подключены на вход схемы 11. Выход схемы 11 соединен со входами схем 13, расположенных Б блоке логики 8 и выполняющих логические операции И. Вторые входы схем 13 соединены с выходами усилителей 7, а выходы подключены ко входам сумматоров 14. Выходы сумматоров подключены к схеме 15, выполняющей логическую операцию ИЛИ. Выходные сигналы Vj и oij, определяющие вектор скорости измеряемого потока, снимаются соответственно с выходов схем 9 и 15. Устройство работает следующим образом. В процессе измерения генератор 12 формирует импульс, который подается на разрядник. Последний за счет искрового Пробоя создает метку в виде облачка заряженных ионов, которая движется совместно с измеряемым потоком. Импульс с генератора 12 одновременно запускает схемы 9 и 10. При пересечении меткой приемника 2 он выдает сигнал в схему 9, которая фиксирует интервал времени 1г., прохождения меткой основного базового расстояния J). В момент пересечения меткой одного из приемников 3 он выдает сигнал в схему 10, которая фиксирует интервал TI прохождения меткой вспомогательного базового расстояния р R + Kdi (где К - коэффициент, определяющий крутизну спирали Архимеда и, следовательно, чувствительность приемника к направлению потока) Выходной сигнал V схемы 9, соответствующий величине скорости потока, поступает непосредственно к потребителю и на схему 11, куда поступает также выходной сигнал схемы 10. Схема 11 измеряет соотношение интервалов t и Т. (например, отношение Ti/fi), однозначно определяющее положение траектории движения метки относительно одного из приемников 3. Выходной сигнал схемы 11 поступает на блок логики 8, который с учетом того, какой из приемников 3 пересекается меткой, формирует выходной сигнал сСд, определяющий направление измеряемого потока относительно заданной оси При пересечении траектории движения меток приемника 3, находящегося в секторе угла У|,С расположенного в этом же секторе приемника 6 через усилитель 7 на соответствующий вход блока логики 8 поступает сигнал, соответствующий углу ot расположения начала приемника 3 относительно заданной оси. Этот сигнал поступает на вход схемы И, которая при наличии выходного сигнала схемы 11 открывается и подает оба сигнала на соответствующий сумматор 14. В сумматоре-14 суммируются сигналы, определяющие соотнощение интервалов TI начальный угол о(. расположения соответствующего приемника 3, и формируется сигнал dj, определяющий величину измеряемого угла d направления потока. Сигнал с выхода соответствующего сумматора через схему ИЛИ поступает к потребителю. При пересечении меткой приемников 3 и 6, находящихся в секторе с углом г.. к выходному сигналу схемы 11 суммируется сигнал, определяющий сумму с6 + ц угла сдвига начала приемников этой группы относительно заданной оси и т. д. Таким образом, введение дополнительных спиралевидных приемников позволяет увеличить крутизну каждой отдельной спирали Архимеда, и следовательно, их чувствительность без увеличения общих габаритов приемной части устройства. Последнее особенно важно при использовании устройства на летательных аппаратах. Информацию о том, какой из спиралевидных приемников пересекается метками, формируют секторные приемники и обрабатывают в блоке логики. Формула изобретения Устройство для измерения скорости потока газа или жидкости по авт. св. JSfo 655975, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности к направлению потока, оно снабжено дополнительными криволинейными приемниками, подключенными к измерительной схеме, причем между каждым криволинейным приемником и источником меток размещены введенные в устройство секторные круговые приемники, соединенные со входами логического блока, к каждому из которых подключена измерительная схема Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №655875, кл. G 01 Р 5/18, 1977 (прототип). ffy fJ S7 ГТГ

r

1j

tp

fO 5 -II-tJj