Термоанемометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (><) 1О0О91З

Свеев Сеаетеинк

Сецревпнетнчеаинк

Республик (Sl ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 09.12.81 (21) 3364848/18-10 с присоединениен заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 28. 02. 83.Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28 . 02 .83 (5l)N. Кл.

G 01 Р 5/12

Гввуааретвеевй кааитет

CCCP ав аеиии изебретеиий и еткрытий (53) УДК 532.574 (088.8),1, Рr„ri

fl. И. Савостенко, Л. В. Хороневич 44И;Фкредов "" /

Ба ;-;,:, Донецкий государственный универ /

{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕРИОАНЕИОИЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей потоков жидкостей и газов с повышенной точностью.

Известен термоанемометр с линеари- s зованной выходной характеристикой, содержащий датчик, вторичную аппаратуру, логарифмирующее, масштабирующее, антилогврифмирующее устройства и регистратор (1 1 ..

Недостаток известного термоанемо метра - необходимость. определения градуировочной кривой каждого нового датчика для линеаризации выходной характеристики термоанемометра.

Наиболее близким к предлагаемому является термоанемометр с линеаризованной выходной характеристикой, содержащий датчик, .закрепленный на вибpampa, вторичную аппаратуру, подключенную к датчику, и регистратор. В термоанемометре сигнал с датчика, колеблющегося с постоянной частотой

2 и амплитудой, подвергают фильтрации от постоянной составляющей и интегрируют по .частоте, получая сигнал, линейно зависящий от скорости (2 1 .

Недостатком известного термоанемометра являются погрешности измерений, возникающие за счет недостаточной линеаризвции выходной кривой термоанемометра при изменении внешних условий:.и замены датчика.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет адаптивной линеаризации выходной характеристики термоанемометра.

Поставленная цель достигается тем, что в термоанемометр, содержащий датчик, закрепленный на вибраторе, вторичную аппаратуру, подключенную к датчику, и регистратор, введены уп" равляемый усилитель с переменным коэффициентом передачи, фильтр нижних частот, селективный усилитель и амп" литудный детектор, при этом вход управляемого усилителя с переменным

1000913

Формула изобретения

3 коэффициентом передачи подключен к входу вторичной аппаратуры термоанемометра, а выход через фильтр нижних частот - к регистратору и селективному усилителю, выход которого через амплитудный детектор соединен с управляющим входом управляемого усилителя с переменным коэффициентом передачи.

На фиг.1 представлена схема термо" 10 анемометра; на фиг.2 - градуировочная зависимость.

Термоанемометр содержит датчик 1, закрепленный на вибраторе 2. Выход датчика 1 подключен к вторичной аппа- 15 ратуре 3, выход которой подключен к управляемому усилителю 4 с переменным коэффициентом передачи (УУПКП). Управляющий. выход последнего соединен с выходом амплитудного детектора 5, под 20 ключенного своим входом к выходу селективного усилителя 6, соединенного . с выходаУУПКП 4.Имеетсятакже фильтр|

7 нижних частот, через который УУПКП

4 соединен с регистратором 8. 2$

Термоанемометр работает следующим образом.

Датчику 1 сообщаются с помощью вибратора 2 колебания с постоянными частотой ыо и амплитудой 9 . Эти ко" зО лебания с -выхода датчика 1, проходя через вторичную аппаратуру 3, модулируются по амплитуде тем больще, чем больше чувствительность термоанемометра при данном i-м значении скорос- з ти Ч потока, обтекающего датчик

dE/dV/V=V, Синхронный усилитель б, настроенный на частоту <, выделяет эти модулированные колебания, а амплитудный детектор 5 - огибающую, 40 амплитуда которой ЬРо= /Vg - Р;/, где Pp i 4ЕЯ1МI=О; К; ч6Е/dV/V= =Ч; и Р < Р;, как это видно из фиг.2.

Сигнал dip, поступая .на управляющий вход УУПКП 4, изменяет его коэффи- 4s циент передачи так, что постоянная составляющая сигнала вторичной аппаратуры 3 изменяется в УУПКП 4 в точке

V=V1 и соответствует линейной зависимости Е=1(Н). Сигнал Е=1(V) с выхода

УУПКП 4 через фильтр 7 нижних частот поступает на регистратор 8, где фик4 сируются отсчеты в линейном масштабе.

Частота среза фильтра нижних частот выбнрается ниже Йо, чтобы избежать искажений сигнала Рв на выходе синхронного усилителя б.

Таким образом, для работы устройства, реализующего предлагаемый способ линеаризации сигнала термоанемометра, не нужно знать конкретную градуировочную таблицу (кривую) при переходе на другой датчик, достаточно скорректировать начальное (нулевое) показание регистратора и задать одно значение скорости потока для установления масштаба регистратора 8.

Термоанемометр, содержащий датчик, закрепленный на вибраторе, вторичную аппаратуру, подключенную к датчику, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет адаптивной линеаризации--выходной характеристики термоанемометра, в него введены управляемый усилитель с переменным коэффициентом передачи, фильтр нижних частот, селективный усилитель и амплитудный детектор, при этом вход управляемого усилителя с переменным коэффициентом передачи подключен к выходу вторичной аппаратуры термоанемометра, а выход через фильтр нижних частот - к регистратору и селективному усилителю, выход которого через амплитудный детектор соединен с управляющим входом управляемого усилителя с переменным коэффициентом передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Киллер Д.Е. Простой проволочный термоанемометр с линеаризацией показаний.-Труды американского общества инженеров-механиков, 1976, М 4, с.266-270.

2. Научно-исследовательское оборудование 1975-1976 гг. ДИСА Электроник

А/с, ДК2740, Сковлунде, Дания (прототип).

1000913.

Составитель Ю. Власов

Техред I. Кастелевич Корректор И. Ватрушкина

Редактор С ° Пекарь

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1371/47 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5