Анемометр Советский патент 1982 года по МПК G01P5/06 

(54) АНЕМОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей воздушно-газовых сред в рудничной и промышленной вентиляции и в метеорологии.

По основному авт. св. № 732747 известен анемометр, содержащий чувствительный элемент в виде лопастной вертушки, через ось связанный со счетньм механизмом. Лопасти чувствительного элемента закреплены на осях в жестко связанных с осью вращения вертушки анемометра рамках. Оси лопастей смещены относительно середины площади их поверхностей, а рамки ограничивают поворот лопастей вокруг их осей на угол 90-180 . Такая конструкция чувствительного элемента анемометра.обуславливает то, что лопасти за счет частичного вращения по отношению к направлению измеряемого потока имеют переменную лобовую площадь поверхности (переменное миделево сечение) .

Недостатком известного анемометра является то, что из-за смещения осей лопастей о т носи-цельно середины площади их поверхностей Сэто необходимо для правильной установки лопастей

при их взаимодействии с потоком ) на противоположные части лопастей действуют возникающие при вращении вертушки центробежные силы, отличные по величине. Это препятствует расположению лопастей строго по потоку исследуемой среды, а также создаются дополнительные боковые динамические давления на опоры оси вращения

10 вертушки и осей лопастей, что обуславливает сни кение чувствительности прибора и надежности его показаний.

Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности анемо15метра.

Поставленная цель достигается тем, что веса частей асимметричной лопасти выбраны из соотношения

1

20

2

- веса частей лопастид- расстояния от цент25 ров тяжестей соответствующих частей лопастей до ее оси вращения в рамке. На чертеже показана вертушка анемометра в определенный момент времени работы прибора при скорости замеряемого потока DO, общий вид. Вертушка анемометра имеет лопасти А, Б, В и Г, закрепленные на ося 1 в рамках 2, которые жесткими стерж нями 3 связаны с оськ) вращения вертушки 4. При 2.(S S2) набегающий по ток ставит лопасти А, Б и Г вдоль по тока, В - поперек. За счет разницы аэродинамических сопротивлений лопастей А и в вертуы ка приводится во вращение, при кото ром каждая из лопастей поочередно занимает положение А, Б, В и Г. Для лопастей предлагаемой вертуш ки соблюдено равенство Jl Р 2 веса противопрлож-. ных относительно оси вращения в рамках частей лопасти; -У- и у - соответственно удал ния центров тяжести этих частей от оси вращения р рамке. Моменты центробежных сил, действующих на лопасти, расподоженные вдоль жестких связей, рав.ны нулю, так как равны нулю их плечи. Таким образом, при задании параметров лопастей согласно отсутствуют действия центробежных сил на расположе,ние лопастей по стношению к замеряемому потоку и дополнительные боковые динамические дав- 40 ления на опори вращения вертушки и осей лопастей в рамках, повышается чувствительность и надежность показаний анемометра. С учетом аэродинамических требо- 45 ваний к обтекаемости профиля лопастей и необходимости смещения осей вращения лопастей относительно середины площадей их поверхностей соотношение. практически выполняется, например в результате создания частей лопастей t и ti из материалов с различной плотностью или их различной толщины и .т.-д. о с и но гд пр № Например, часть лопасти с большей длиной сделана из органического стекла (плотность Ро.с. 1,2 г/см) , а часть лопасти с меньшей длиной Ку,-из латуни (JJ, 8,5 г/см). Тогда при а з и условии Ei ) имеем t IL/lK ei-i. или ,66S, - /ОС.. что обеспечивает при вращении вертушки поворот каждой лопасти в положениях от Г до А и далее до Б вдоль замеряемого потока (так как 5 :# S, а именно S 84), где а , Ь , 5 и а, Ь, S - толщина, ширина и площадь поверхности (миделево сечение) соответствующих частей лопасти. Изготовление частей лопастей вертушки из материалов с различной плотностью является одним из- вариантов соблюдения соотношения . С достижением следующего положительного эффекта: повышение чувствительности и надежности показаний анемометра за счет отсутствия в этом случае действия центробежных сил на расположение лопастей по отношению к замеряемому потоку и дополнительных боковых динамических давлений на опоры вращения вертушки и осей поворо-. та лопастей в рамках. Формула изобретения Анемометр по авт. св. № 732747, т л ичающий с я тем, что, целью повышения чувствительности надежности, веса частей асимметричй лопасти выбраны из соотнесения е Ре и Pg - вес частей лопасти/ вЛ расстояния .от центров тяжести соответствующих частей лопастей до ее оси вращения в рамке. Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 732747, кл. G 01 Р 5/06,16.02.78.