Устройство для определения направления парогазового потока Советский патент 1982 года по МПК G01P13/00 

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПАРОГАЗОВОГО ПОТОКА Изобретение относится к области измерения газодинамических параметров потока и может быть использовано в автоматизированных системах для проведения экспериментов. Известно устройство для определе ния направления парогазового потока, содержащее многоканальный угломерный зонд с датчиками давления, электромеханический узел углового п ремещения зонда, соединенный с датчиками давления, и узел продувки, соединенный с каналами угломерного зонда 1 . Недостатком данного устройства является то, что регулирование продувки зонда с датчиками давления,выполне ными в зонде дифманометра,.осуществ ляется вручную, а схема включения д чика давления угломерного зонда не позволяет контролировать величину и направление продувки. При этом наддув может оказаться слишком интенсивным или недостаточным для удаления влаги из каналов, что снижает достоверность измерений. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения направления парогазового потока, содержащее многоканальный угломерный зонд с датчиками давления, электромеханический узел углового перемещения зонда, соединенн1)1й с выходом датчика давления соединенный с каналами угломерного зонда, снабжено релейным элементом и нелинейным блоком, выходная характеристика которого имеет вид .мo,кc. . eblK BblX.WMH где Ug , вых напряжение на входе и выходе нелинейного блока; orc., напряжение отсечки; К - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров элементов блока,., а датчики давления выполнены в виде дЪух термоанемометрических нитей, размещенных в каналах угломерного зонда пер пендикулярно их осям, при этом выход датчиков давления подключен также к одному из входов нелинейного блока, другой вход которого соединен через релейный элемент с электро 1механическим узлом углового перемеще ния зонда, а выход нелинейного блока соединен с узлом продувки. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для определения направления парогазового потока; на фиг.2выходная характеристика нелинейного блока. Устройство для определения направ ления парогазового потока содержит угломерный зонд с датчиками 2 давления , соединенный с электромеханиче КИМ углом 3 углового перемещения угломерного зонда 1, узел k продувки, релейный элемент 5 и нелинейный блок 6. Датчики 2 давления выполнены в виде термоанемометрических ; нитей, каждая из которых включена в плечи моста (не показан). Устройство для определения направ ления парогазового потока работает следующим образом. Угломерный зонд 1 помещают в иссл дуемый поток. С помощью узл 4 продувки осуществляют постоянный наддув каналов угломерного зонда 1, при чем надду.р выбирают таким, чтобы пр любом угле рассогласования по потоку исключалась возможность попадания влаги в каналы угломерного зонда 1 (т.е. РЗ 7 Р и Р). Датчики 2 давления преобразуют разность давлений в каналах угломерного зонда 1 в электрический сигнал, который поступает на вход элект ромеханического ysns 3 углового пере мещения, посредством которого осуществляется поворот угломерного зонда 1 в необходимом направлении. Величина и знак электрического сигнала определяют, в какую сторону и на какой угол уледует повернуть угломерны зонд 1. До тех пор, пока угломерный зонд 1 не займет правильное положение, соответствующее направлению парогазового потока, выходное напряжение ка нелинейном блоке b равно BbtX-макс/ которое соответствует Pj) Pi .. в момент правильной ориентации угломерного зонда 1 по потоку включается рабочая зона нелинейного блока 6 посредством релейного элемента 5 с допустимой погрешностью 4с/, Входное напряжение в зоне линейного изменения характеристики нелинейного блока 6 является напряжением отсечки, В момент, когда давление в обоих каналах угломерного зонда 1 равно (Р,, Р) и обе термоанемометрические нити обдуваются одинаково, осуществляется регулировка величины наддува с одной из термоанемометрических нитей датчиков 2 давления. Регулировка величины наддува заключается в выравнивании давлений РО РГ, Р . Сигнал от датчиков 2 давления поступает на вход нелинейного блока 6, характеристика которого , что при ,величина выходного напряжения и,+KU при 3TOMUg| |j n f соответствует минимально допустимому давлению в момент ориентации (фиг. 2). Выходной сигнал нелинейного блока 6 поступает на вход узла продувки и дает команду на уменьшение давления наддува Р до достижения величины давления, равной давлению в каналах угломерного зонда 1 , которые в момент правильной ,; ориентации равны ( Затем с помощью координатных устройств (не показаны) определяют направление потока в данной точке. При повороте угломерного зонда 1 в противоположную сторону рабочая точка нелинейного блока 6 сместится на другую ветвь характеристики. Использование предлагаемого устройства для определения направления парогазового потока позволяет благодаря наличию релейного элемента и нелинейного блока производить плавную автоматическую регулировку продувки канатов угломерного зонда при его ориентации без искажений истинной картины его обтекания потоком, повысить точность и сократить время измерений. Формула изобретения Устройство для определения направления парогазового потока, содержащее многоканальный угломерный зонд с датчиками давления, электромехани ческий узел углового перемещения зон да, соединенный с выходом датчика да ления, и узел продувки, соединенный с каналами угломерного зонда, о т личающеес.я тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство снабжено релейным элементом и нелинейным блоком, выходная характеристика которого имеет вид bfX вЫX.Mc,кc, 1 I отс I вь,. .8ы. напряжения на входе и . выходе нелинейного блока напряжение отсечки; коэффициент пропорцио-. нальности, зависящий от параметров элементов блока, а датчики давления выполнены в виде двух термоанемометрических нитей размещенных в каналах угломерного зонда перпендикулярно их осям, при этом выход датчиков давления подключен также к одному из входов нелинейного блока, другой вход которого соединен через релейный элемент с электромеханическим узлом углового перемещения зонда, а выход нелинейного блока соединен с узлом продувки . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лагун В. П. и Симою Л. Л. Комбинированный зонд, схема и методика змерения параметров потока в ступенях низкого давления паровых typин.- Теплоэнергетика, №б , 1966, , 89-93 (прототип).

Uomc

ибьл пане

lJ-дык ffujf.

Uomc