Устройство для измерения скорости и направления потока жидкости или газа Советский патент 1982 года по МПК G01P5/02 

(5) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ и НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

1

изобретение относится к измерительной технике и может быть -использовано для измерения скоростей трехмерных потоков жидкостей и газов.

Известно устройство для измерения скорости потока жидкости или газа, содержащее корпус, сферический приемный элемент и мембрану с радиальными прорезями, в центре которой жестко укреплен стержень с приемным элементом СП.

Недостатками известного устройства являются искажение выходного сигнала при-воздействии на измеритель электромагнитных полей, значительные га.бариты и возможность работы лишь в двумерных потоках.

Наиболее близким к изобретению ябляется устройство для измерения скорости и направления потока жидкости или газа, содержащее корпус с расположенными в нем датчиками и мембраной с жестким центром, связанной стержнем с зондом, коллектор и пнев|МОПроводы. Датчиками сигналов в известном устройстве являются приемные сопла-, соосные соплам коллектора, т.е. элементы типа сопло-сопло .21.

Однако недостаточные точность и надежность работы устройства связаны с тем, что сжатый воздух, вышедший из коллектора и частично непопавший в приемное сопло, (например,при отклонении зонда),способен влиять

10 на величину пневматического сигнала другого приемника сопла.

Цель изобретения - повышение, точности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается

15 тем, что в ycTpo ctBe, содержащем корпус с расположенными в нем датчиками и мембраной с жестким центром, связанной при помощи стержня с зондом, коллектором, и пневмопроводами,

20 коллектор выполнен в виде выпуклой полусферы с тремя ортогонально направленными соплами и установлен в верхней части корпуса, а жесткий 3 центр мембраны выполнен в виде полу сферического седла, установленного концентрично коллектору с зазором, а датчики выполнены в виде пары сопло-заслонка. На чертеже представлено предлагаемое устройство, ойций вид. Устройство для измерения скорости и направления потока состоит из крыш ки 1, корпуса 2, гибкой мембраны 3 с жестким центром А в виде полусферического седла,коллектора 5с сопла ми, а также стержня 6 с зондом 7, уплотненных гибким элементом 8. Изменения пневматических сигналов- в соплах коллектора 5 передаются к выт ходным пневмопроводам 9-tl. Устройство работает следующим образом. В сопла коллектора 5 поступает воздух от пневмосистемы и через зазор между сферическими поверхностями коллектора 5 и седла ft, а также отверстия в крышке 1 выходи в атмосферу. При отсутствии воздействий на зонд 7, находящийся в среде сигналы постоянны и равны. При отклонении зонда 7 со стержнем 6° под воздействием скоростного напора, например, влево, седло перемещается влево, по часовой стрелке,приоткрывая правое и Прикрывая левое сопла коллектора 5- При этом происходит некоторый перекос седла и как следствие, изменение зазора между коллектором 5 и седлом , а именно уменьшение зазора у левого сопла и увеличение - у правого. Таким образом, пневматический сигнал Pj от npfaBoro сопла резко уменьшается, так как расход .газа там возрастает из-за 6 увеличения зазора, а сигнал р резко увеличивается. При изменении направления воздействия на зонд 7 про-« исходит обратное.. По измене п«а сигналов р и pj. можно судить о величине и направлении вектора скорости потока.Вертикальная составляющая скс ростного напора определяется аналогично изменением пневмосигнала р, а также характером изменения сигналов р и Pj,. Формула изобретения Устройство для измерения скорости и.направления потока жидкости или . газа, содержащее корпус с расположенными в нем датчиками и мембраной с жестким центром, связанной при помснци стержня с зондом, коллектором и пневмопроводами, о т л ит ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, коллектсф выполнен в виде выпуклой полусферы с тремя ортогонально направленными соплами и установлен в верхней части корпуса, а жесткий центр мембраны выполнен в виде полусферического седла, установленного концентрично коллектору с зазором, а датчики выполнень в виде пары сопло-заслонка.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл.аоГР 5/08, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР 10 заявке № 2888599/18-10, кл. G 01 Р 5/02, 27.02.80 (прототип).

11

7

hum