Термоанемометр Советский патент 1981 года по МПК G01P5/12 

(54) ТЕРМОАНЕМОМЕТР

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения мгновенных значений скорости потока в аэро- и гидродинамических исследованиях.

Известны термоанемометры постоянной температуры, содержащие измерительный мост с чувствительным элементом, контур регулирования 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является термранемометр, содержащий измерительный мост с чувствительным элементом, соединенный через усилитель напряжения с усилителями низкой и высокой частоты, и усилитель мощности 2.

Недостатком известного термоанемометра является низкая точность при измерении глубоких пульсаций скорости потока из-за малой крутизны контура регулирования по переменной составляющей, что приводит к изменению перегрева, и появлению погрешности измерений.

Цель изобретения - повыщение точности при измерении глубоких пульсаций скорости потока.

Поставленная цель достигается тем, что термоанемометр снабжен соединенными последовательно управляемым делителем и функциональным преобразователем, при этом управляемый делитель подключен ко входу усилителя высокой частоты, а функциональный преобразователь- к выходу усилителя низкой частоты.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Термоанемометр содержит чувствительный элемент 1, включенный в одно из плеч измерительного моста 2. К выходной диагонали измерительного моста подключен усилитель 3 напряжения. Выход усилителя напряжения соединен с входом усилителя 4 низкой частоты и через управляемый делиJ5 ;гель 5 напряжения с входом усилителя 6 высокой частоты высокочастотного канала. Вход управляемого делителя напряжения через функциональный преобразователь 7 связан с выходом усилителя 4 низкой частоты. Выходы усилителей 4 и 6 подключены 20 к усилителю 8 мощности, выход которого соединен с выходной диагональю измерительного моста и является выходом всего устройства. Термоанемометр работает следующим образом. При замыкании обратной связи выключателем S мост 2, настроенный на заданный перегрев, автоматически приводит к балансу за счет нагрева чувствительного элемента 1. Изменение средней скорости потока приводит к изменению температуры, а следовательно, сопротивлению чувствительного элемента 1 и появлению на входе усилителя 3 напряжения разбаланса А е, которое усиливается усилителем 4 и изменяет выходной ток усилителя 8 мощности так, что сопротивление чувствительного элемента 1 возвращается к первоначальной величине, а мост - к балансу. Пульсационная составляющая скорости потока отслеживается аналогичным образом усилителем 6, на . входе которого установлен управляемый делитель напряжения, изменяющий крутизну усилителя высокой частоты таким образом, чтобы она была максимальной при изменении средней скорости потока, а система устойчива. Так как величина максимальной крутизны высокочастотного канала нелинейно зависит от средней скорости потока, то управляющий делителем напряжения сигнал поступает на него через функциональный преобразователь, который обеспечивает эту нелинейную зависимость. Включение в контур регулирования термоанемометра управляемого делителя напряжения существенно уменьщает погрещность измерения при глубоких пульсациях скорости потока. Формула изобретения Термоанемрметр, содержащий измерительный мост с чувствительным элементом, соединенный через усилитель напряжения с усилителями высокой и низкой частоты, и усилитель мощности, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения при глубоких пульсациях скорости потока, он снабжен соединенными последовательно управляемым делителем и функциональным преобразователем, при этом управляемый делитель подключен ко входу усилителя высокой частоты, а функциональный преобразователь - к выходу усилителя низкой частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Оссофский Е. Работа термоанемометра при постоянной температуре на высокой частоте. The woiew of silutibie instruments 1948, № 12, p. 719. 2.Истаев С. И. и др. Полупроводниковый термоанемометр постоянной температуры. «Приборы и техника эксперимента, 1974 (прототип).