Устройство для градуировки термоанемометра Советский патент 1982 года по МПК G01P21/00 

(S) УСТРОЙСТВО для ГРАДУИРОВКИ ТЕРМОАНЕМОМЕТРА

Изобретение относится к измери- . тельной технике, а именно к устройствам градуировки термоанемометров.

Известно устройство для градуировки термоанемометра, состоящее из измерительной схемы с термоанемомет|эом, задатчиков скорости и температуры газового потока, блока обработки данных ij.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являемся. . устройство для градуировки термрайемометра, содержащее задатчик параметров потока, чувствительный элемент, включенный в мостовую схему, к питающей диагонали которой подключён источник переменного электрического сигнала, а измерительная диагональ связана через усилитель переменного тока, детектор, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока с регистратороми охвачена цепью обратной связи 23Недостаток этого устройства состоит в том, 4to оно имеет существенную погрешность измерений, связанную с изменением температуры исследуемого потока газа.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия.

Для достижения поставленной цели устройство для градуировки термоанемометра снабжено аналого-цифровым,

10 преобразователем, вычислительным блоком и по крайней мере двумя цепями преобразования, включенными между выходом усилителя переменного тока и аналого-цифровым преобразователем,

15 связанным через вычислительный блок с выходом регистратора, при этом источник переменного электрического сигнала выполнен в виде источника полигармонического сигнала, через

20 который усилитель постоянного тока соединен последовательно с источником полигармонического сигнала и с питающей диагональю мостовой схемы, причем каждая из цепей преобразования состоит из полосового фильтра, дете тора, фильтра нижних частот и усилителя постоянного тока. На чертеже представлена структур ная схема устройства градуировки термоанемометра. Измерительная схема содержит регулируемый источник 1 прямоугольных импульсов, включенный в мостовую схему с чувствительным элементом 2. К измерительной диагонали мостовой схемы подключен усилитель 3 перемен ного тока, к которому подключены цепи преобразования из последовательно соединенных детектора k, фильтра 5 нижних частот и усилителя 6 постоянного тока. Кроме того, к выходу усилителя 3 переменного тока подключены цепи преобразований, каждая из которых со стоит из последовательно соединенных полосовых фильтров детекторов 10-12, фильтров нижних частот усилителей 16-18 постоянного тока. Цепи преобразования подсоединены через аналого-цифровой преобразователь 19 к вычислительному блоку 20, имеющему на выходе регистратор 21, отградуированный по измеряемым пара| трам. Чувствительный элемент 2 термоанемометра обдувается потоком газа из задатчика 22 скорости и температуры. Усилитель 6 постоянного тока соединен цепью обратной связи с регулируемым источником Т прямоугольных импульсов и регистратором 2 Устройство для градуировки термоанемометра работает следующим образо Источник 1 прямоугольных импульсов создает на выходе электрической схемы с чувствительным элементом 2 термоанемометра полигармонический сигнал. Усилитель 3 переменного тока служит для усиления напряжения с измерительной диагонали моста сопротив лений. Полосовые фильтры служат .для выделения различных гармоник. Детекторы 10 и 11 и фильтры 13-15 нижних частот выделяют огибающие эти гармоник в узких полосах частот, вырезанных полосовыми фильтрами Напряжения с фильтров нижних частот поступают после усилителей 1618 постоянного тока на аналого-цифровой преобразователь 19 и далее на вычислительный блок 20. В вычисли тельном блоке 20 производится обработка поступающих сигналов в соответствии с заложенными в него данными о градуировочных зависимостях амплитуд гармоник от измеряемых параметров. В регистраторе 21 регистрируется информация об измеряемых параметрах V (скорость) и Т (температурз) . . Цель преобразования, состоящая из последовательно включенных детектора k, фильтра 5 нижних частот и усилителя 6 постоянного тока, который связан с управляемым генератором 1 прямоугольных импульсов, поддерживает температуру чувствительного элемента 2 постоянной,. Устройство для градуировки термоанемометра повышает точность и надежность измерения скорости термоанемометром в УСЛОВИЯХ изменения температуры газового потока, тем самым расширяется область его применения. Кроме того, устройство позволяет измерять одновременно скорость и температуру газового потока одним чувствительным элементом. Формула изобретения Устройство для градуировки термоанемометра, содержащее задатчик параметров потока, чувствительный элемент, включенный в мостовую схему, к питающей диагонали которой подключен источник переменного электричес- . кого сигнала, а измерительная диагонаЛь связана через усилитель переменного тока, детектор, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока с регистратором и охвачена цепью обратной связи,- отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно. снабжено аналогоцифровым преобразователем, вычислительным блоком и по крайней мере двумя цепями преобразования, включенными между выходом усилителя переменного тока и аналого-цифровым преобразователем, связанным через вычислительный блок с выходом регистратора, при этом источник переменного электрического сигнала выполнен в виде источника полигармонического , сигнала, а усилитель постоянного тока соединен последовательно с источником полигармонического.сигнала и с питающей диагональю мостовой схемы. причем каждая из цепей преобразования состоит из полосового фильтра, детектора; фильтра нижних частот и усилителя постоянного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 17092 1.Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. Мир, 197, с. 208-209. 2.Strickert Н., Hitzdraht und HitxfiImanemometrie. VEB VERLAGTECHNIK, BERLIN, 197t, c, 173 (прототип) .