Термоанемометр Советский патент 1982 года по МПК G01P5/12 

(5 4) ТЕРМОАНЕМОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для намерения скорости газов. По основному авт. св. W 877443. известен тер «эанемометр, содержащий трансформатор, две термопары, образованные нагреваемыми и ненагреваегыми нитями, одна из которых заключена, в оболочку, свободно заполняемую измеряемой средой, реохорд и нуль-индикатор. Трансформатор и термопары смонтированы в одном корпусе и образуют чувствительный элемент. Нагреваемые нити чувствительного элемента подключены параллел но ко вторичной обмотке трансформатора. Реохорд, включен в диагональ моста, образованную средним выводом трансформатора и ненагреваемой нить чувствительного элемента, заключенной в оболочку. Нуль-индикатор:вклю чен в диагональ двойноххэ моста, образованную подвижным контактом реохорда и ненагреваемой нитью чувствительного элемента; помещенной в по ток . Положение движка реохорда и связанной с ним стрелки определяется отношением ЭДС термопары, помещен ной в поток, и термопары, заключенной в, оболочку IJ. Недостатком известного термоанемометра является низкая помехозащищенность, которая проявляется в дополнительной -погрешности измерения скорости при изменении температуры газа или его состава, обусловленной изменением отншиения ЭДС термопар (заключенной в оболочку и помещенной в поток). }; - Целью изобретения является повышение помехозащищенности термоанемометра. Поставленная цель достигается тем, что терадоанемометр дополнительно .снабжен двумя источникгиии постоянного напряжения, один из которых включен последовательно с ненагре-. ваемой нитью компенсационного чувствительного элемента, находящейся в оболочке, а второй - последовательно с ненагреваемой нитью рабочего чувствительного элемента, находящейся в измеряемом потоке. В этом случае положение движка реохорда (показание термоанемометра) определяется отношенкем V - Еу + и - БО + G

где Е, и Ejy - ЭДС TepNranap, находящихся, соответственно, в измеряемом по- токе и в оболочке; и и и, - напряжение источников,

включенных, соответственно, последователь но с ненагреваемой нитью чувствительного элемента, находящейся в измеряемом потоке, и последовательно с не нагреваемой нитью чув ствительного элемента, находящейся в оболочке. При определенных.значениях напряжений источников Uy и u,j величина Ку, а следовательно, и показания термоанемометра не зависят от температуры и состава газа.

На чертеже представлен термоанемометр.

Термоанемрметр содержит трансферматор 1, вторичная обмотка которого имеет средний вывод. К крайним выводам вторичной обмотки параллельно подсоединены нагреваемые нити термопар, заключенной в оболочку 2 и помещенной в поток 3. Трансформатор 1 и термопары 2 и 3 смонтированы в одном корпусе и образуют чувствительный элемент, В диагональ моста , образованную средним выводом вторичной обмотки трансформатора 1 и ненагреваемой нитью термопары 2; включены, последовательно резистор 4, подстрочный резистор5, реохорд б и подстрочный резистор 7. Реохорд 6 принадлежит промышленном потенцио|метру 8, который содержит также фазочувствительный усилитель 9, реверсивный двигатель 10, стабилизированный .. 11 питания постоянного напряжения, устройство 12 индикации и записи. В диагональ двойного моста, образованную подвижным контактом реохорда 6 и ненагреваемой нитью термопары 3 включены последовательно .резистор 13 и вход фазочувствительного усилителя 9. Резисторы 4 и 13 через резисторы 14, 15 и 16, 17 подключены к стабилизированному источнику 11 питания. Падения напряжения на резисторах 4 и 13 служат источником напряжения соответственно Ux и U .

Термоанемометр работает следующим образом.

Термо-ЭДС, развиваемая термопарой 3, зависит от скорости измеряемого потока, уменьшаясь с увеличением последней. Термо-ЭДС термопары 2 от скорости не зависит и при постоянной мощности нагрева нагреваемой нити определяется только теплофизическими свойствами газа. Таким образом, положение движка реохо да 6 при отсутствии помех однозначно определяется скоростью измеряемого потока. При отклонении температуры или состава газа от номинальных изменяются значения термо-ЭДС, развиваемые термопарами 2 и 3.

Величины напряжений 1) и Uj реализуются изменением сопротивлений резисторов 4 и 13 при постоянных значениях сопротивлений резисторов 14 - 17. Подстроечные резисторы 5 и 7 служат для настройки шкалы термоанемометра.

Применение изобретения позволяет повысить помехозащищенность термоанмометра и применять его для контроля скорости газов, температура или состав которых изменяется в-широких диапазонах.

Формула изобретения

Термоанемометр по авт.св. № 877443, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозарщщенности, он снабжен двумя источниками постоянного напряжения, один из которых включен последовательно с ненагреваемой нитью компенсационного чувствительного элемента, размещенного в оболочке, а второй - последовательно с ненагреваемой нитью рабочего чувствительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

п