Устройство для измерения направления газового потока Советский патент 1982 года по МПК G01P5/08 

1

Изобретение относится к термоанемо- метрическим цатчикам аля измерения гвч зоцинамических параметров потока и мо жет быть испопьзоваиб при измерении иаправления газового потока в аппаратах химической технологии.

Известны термоанемометрические цат- чики с чувствительным элементом, выполненным в вице цвух проволочных нитей, расположенных поа углом 45° к направлению течения

Наиболее бьлизким по технической сущности к прецлагаемому является устройство цля измерения направления газового rioTOKa, соаержашее ава термочувстви- те1ьных элемента, выполненных в вице проволочных спиралей, расположенных параллельно ару г аругу и включенных в измерительную схему 2 .

К неаостаткам исслецуемого устройства слеаует отнести низкую чувстви- тел.ность к нйправлению скорости в аиапааоне угпов-i 15 при скоростях потока О, 1-4 м/с.

Цепь изобретения - повышение чувствительности к направлению потока при скоростях, меньших 4 м/с.

Для аостижения поставленной цели в устройстве аля измерения направления газового потока термочувствительные элементы расположены перпенаикулярно к направлению га,зового потока и включены в смежные плечи мостовой схемы, а кажаая из проволочных спиралей имеет от

10 50 ао 200 витков, причем .eтp спиралей относится к аиаметру проволоки как 5:1, при этом отношение алины спнрали к ее аиаметру нахоаится в преаелах от 5О цо 1ОО, и расстояние межау ося15ми обеих спиралей нахоаится в преаелах 4-8 циаметров спиралей.

На фиг. I показано преалагаемое устройство, обший виа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 - принципиаль20ная схема включения цатчика в мост постоянного тока.

Устройство аля измерения направления газового потока соаержит трубку I, внут-

IJH кигорпй .TiKfippJiPHH кс(1амичрская авух- кпнйя.ная голомкв 2 г цвумя иглами1 ржаикйми 3, на свсХЗ цпых кгпшах которых привярсны 1тарллл: т)Н(:) пру г- оругу спирали 4 и 5. Противоположные концы с:т1ралей 4 и 5 припсчяны к а(фжявке 6. На трубке I укреплена стрелка-указатель 7, которая расположена в плсхгкости осей спиралей 4 и 5. Спирали 4 и 5 цатчика включены в смежные плечи моста постоянного тока, обозначенные на фиг, 3 как Т и Т.

Устройство работает слеауюшим образом. Обе спирали аатчика включают в смеж ные плечи Т и Т2 моста постоянного тока (фиг, 3) и разогревают постоянным током ао 250 С, Мост балансируется при нулевой скорости потока. Сигнал с циагонали моста через RC-цепочку с постоянной времени I с поаается на воль метр постоянного тока. На трубке 1 укреплена стрелка-указател1э 7 направления потока, которая лежит в плоскости спиралей. Датчик ввоаят в контропируемый аппарат и вращают вокруг оси, лежащей в плоскости спиралей, ао получения максимального значения сигнала. Напряжение разбаланса на выхоае моста имеет экстремальное значение, когца направление потсжа совпацает с плоскостью спиралей, т.е. когаа угол3 О° ( oL - угол межау вектором скорости потока газа и нитью аатчика). Причем знак напряжения зависит от напрарления потока. По положению стрелки-указателя 7, соответствующему максимашэному сигналу на выходе моста, произвопят отсчет направления потока газа, Преалагчемоме устройство позволяет, таким образг)м, повысить чувствительность на 40-50% по срарнонию с извесг

ными устройствами и оареоелять напрппление гютгжа с точностью i I.

Установлено, что величина эк;трем5М() преалагаемого датчика в аиночзоне скоростей 1-7 м/с, прецставпяюшим наибольший практический интерес аля аппаратов химической технологии, слабо зависит от скорости потока.

Формула изобретения

Устройство аля направления газового потока, содержащее ава термочувстви- тельных элемента, выполненных в виае проволочных спиралей, расположенных параллельно ару г аругу и включенных в измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности к направлению потока при скоростях, .меньших 4 м/с., термочувствительные элементы расположены перпенаикулярно к направлению газовс го потока и включены в смежные плечи мостовой схемы, а кажаая из проволочных спиралей имеет от 5О ао 2ОО витков, причем аиаметр спиралей относится к аиаметру проволоки как 5:1, при этом отношение длины спирали к ее диаметру находится в пределах от 5О до 1ОО, и расстояние межау осями обеих спиралей нахоаится в преаелах 4-8 диаметров спиралей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бредшоу П, Введение в турбулентность и ее измерение. М., Мир, 1974, с. 171-176. 2.Авторское свидетельство СССР Nf 189634, кл. Got Р 5/12, ЗО. И.вЗ (прототип).

А-А

- 5

.

1-3

(риг. г