Датчик скоростного напора потока жидкости или газа

 

ДАТЧИК СКОРОСТНОГО НАПОРА ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА по авт.сн. № 655971, отличающий.ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем пространственньп угол, ограничивающий сегмент полусфероида воспринимающего тела, вьтолнен равным 1,65-1,85 ср.,а отношение ширины кольцевой щели, обраэо .ванной воспринимающим телом и обтекателем , к диаметру воспринимающего тела составляет не более 0,07, при этом датчик -снабжен преобразователем давления, расположенным в корпусе обтекателя, полость которого через фильтр связана с кольцевой щелью. 00 со o оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

В

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 655971 (21) 3605170/18-10 (22) 13.06.83 (46) 15.08.84. Бюл. Р 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) А.М.Зражевский (71) Научно-исследовательский сектор

Всесоюзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института "Гипропроект" им. С.Я.Жука (53) 532.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 655971, кл. 5 01 P 5/00, Ь 01 F 1/28, 1979 (прототип).

„.SU.„1108363 А

ЗСЮ 4 01 P 5/00 Gi 01 Г 1/28 (54) (57) ДАТЧИК СКОРОСТНОГО НАПОРА

ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА по авт.св.

У 655971, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем пространственный угол, ограничивающий сегмент полусфероида воспринимающего тела, выполнен равным 1,65-1,85 ср., а отношение ширины кольцевой щели, образо.ванной воспринимающим телом и обтекателем, к диаметру воспринимающего тела составляет не более 0,07, при этом датчик снабжен преобразователем давления, расположенным в корпусе обтекателя, полость которого через фильтр связана с кольцевой щелью.

1108

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к датчикам скоростного напора потока жидкости или газа, и может быть использовано в экспериментальной гидро5 аэромеханике для измерения скорости и статического давления.

По основному авт.св. Ф 65597 1 известен датчик скоростного напора потока жидкости или газа, который содержит воспринимающее тело в форме полусфероида и расположенный за ним с зазором обтекатель в форме конуса, причем воспринимающее тело представляет собой сегмент полусфероида, а конус со стороны, обращенной к воспринимающему телу, дополнен оставшейся частью полусфероида()

Однако известный датчик не позволяет измерять наряду со скоростью статическое давление. Известные же устройства, например трубки Пито, позволяют измерять как скорость, так и статическое давление, однако они неприменимы в загрязненных потоках и для измерения пульсаций скорости.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

ЗО

Поставленная цель достигается тем, что в датчике скоростного напора потока жидкости или газа по авт. св.

У. 655971, пространственный угол, ограничивающий сегмент полусфероида воспринимающего тела, выполнен равным 1,65 — 1,85 ср., а отношение ширины кольцевой щели, образованной воспринимающим телом и обтекателем, к диаметру воспринимающего тела составляет не более 0,07, при этом дат40 чик снабжен преобразователем давле- ния, расположенным в корпусе обтекателя, полость которого через фильтр связана- с кольцевой щелью.

На чертеже представлен предлагае- 45 мый датчик, разрез.

Датчик скоростного напора потока жидкости или газа-содержит воспринимающее тело 1, которое через шток 2 жестко связано с упругим элементом

3, установленным в державке датчика

4. На упругом элементе 3 наклеены тензорезисторы 5, которые покрыты

363 герметиком. В корпусе обтекателя 6 размещен датчик давления 7, полость

8 которого через фильтр 9, выполненный, например, в виде капиллярной трубки, связана с кольцевой щелью, образованной воспринимающим телом 1 и обтекателем 6.

Датчик скоростного напора потока жидкости или газа работает следующим образом.

Поток жидкости или газа воздействует на воспринимающее тело с гидродинамической силой

112

F-f0õ у где — плотность жидкости или газа, C„ — коэффициент лобового сопротивления, ф — площадь миделевого сечения, U — скорость.

В результате выполнения воспринимающего тела в форме полусфероида коэффициент лобового сопротивления практически не меняется при различных режимах обтекания, кроме того, шток открывается только с поверхности обтекателя, что значительно уменьшает уровень пульсаций давления на воспринимающем теле, возникающих за счет

I отрыва.

Расположение кольцевой щели, образованной воспринимающим телом и обтекателем, под пространственным углом в 1,65 — 1,85 ср., приводит к тому, что в ней давление равно статическому давлению и не меняется от изменения скорости. Это давление через .фильтр, который сглаживает пульсаций ! давления, попадает в полость датчика давления и регистрируется им. Увеличение щели более 0,07 51/d, где й1 — ширина щели, d — диаметр воспринимающего тела, нецелесообразно, так как при этом начинает изменяться коэффициент лобового сопротивления .

Установлено, что при ширине щели до

0,07 51/d коэФфициент лобового сопротивления не меняется.

Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает наряду с измерением скорости измерение статического давления.

ВНИИПИ Заказ 5856/31 Тираж 823 Подписное в ° У® ОРод ь у ПРоеж"г е э