Устройство для измерения скорости потока газа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ГАЗА, содержащее измерительную камеру с приемным отверстием и размещенньяви на боковой стенке выходными отверстиями, расположенную соосно компенсационную камеру с входным и выходными отверстиями отделенную от,измерительной камеры торцовой стенкой, а также измерительный и компенсационный термочувствительные элементы, подключенные к регистрирующему прибору, от л ичающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измеряемых скоростей , в него введен регулируемый источник хладагента, термочувствительные элементы вьтолнены в виде тер- . мобатареи с двумя рядами чередующихся спаев, которая установлена у торцовой стенки в измерительной камере, при этом один ряд чередующихся спаев термобатареи размещен в тепловом i контакте с торцовой стенкой, выполненной из теплопроводного материала, (Л боковая стенка измерительной камеры выполнена из термоизоляционного материала , а выходное отверстие компенсационной камеры соединено с регулируемым источником хладагента. САЭ 00 ;0 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (!1) 4(51) С 01 P 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н свтссснсмт свнсстиъстви с л (21) 3649811/24-10I (22) 10.10 ° 83 (46) 30.01.85. Бюл. к- 4 (72) И.С. Варганов, О.А. Геращенко, А.С. Поник, В.Е. Голованов, И.В. Аргунов и В.В. Коннов (71) Институт технической теплофизики АН УССР (53) 532.574®88 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 657351, кл. G 01 P 5/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР и 885892, кл. С 01 Р 5/12, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ПОТОКА ГАЗА, содержащее измерительную камеру с приемным отверстием и размещенными на боковой стенке выходными отверстиями, расположенную соосно компенсационную камеру с входным и выходными отверстиями, отделенную от измерительной каме. ры торцовой стенкой, а также измерительный и компенсационный термочувствительные элементы, подключенные к регистрирующему прибору, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения и расширения диапазона измеряемых скоростей, в него введен регулируемый источник хладагента, термочувствительные элементы выполнены в виде термобатареи с двумя рядами чередующихся спаев, которая установлена у торцовой стенки в измерительной камере, при этом один ряд чередующихся спаев термобатареи размещен в тепловом контакте с торцовой стенкой, выполненной из теплопроводного материала, боковая стенка измерительной камеры выполнена из термоизоляционного ма- териала, а выходное отверстие компенсационной камеры соединено с регулируемым источником хладагента.

1 1137

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости потока воздуха, а также скорости полета.

Известно устройство для измерения скорости потока, содержащее два термочувствительных элемента, ориентированных вдоль измерительной оси и выполненных в виде термобатарей, подключенных к источнику питания и ре- 10 гистрируищеиу прибору (1) .

Это устройство имеет ограниченный диапазон измеряемых скоростей и ненадежно в эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому 15 является устройство для измерения скорости потока газа, содержащее измерительную камеру с приемным отверстием и размещенными на боковой стенке выходными отверстиями, распо- 20 ложенную соосно компенсационную камеру с входными выходными отверстиями; отделенную от измерительной камеры торцовой стенкой, а также измерительный и компенсационный термочувствительные элементы, подключенные к регистрирующему прибору (2) .

Однако известное устройство обладает невысокой точностью измерения и ограниченным диапазоном измеряемых скоростей, Цель изобретения — повышение точнос- ти измерения и расширение диапазона измеряемых скоростей.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения скорости потока газа, содержащее измерительную камеру с приемным отверстием и размещенными на боковой стенке выходными отверстиями, расположенную соосно 40 компенсационную камеру с входным и выходными отверстиями, отделенную от измерительной камеры торцовой стенкой, а также измерительный и компенсационный термочувствительные элементы,под- 4 ключенные к регистрирующему прибору, введен регулируемый источник хладагента, термочувствительные элементы выполнены в виде термобатареи с двуйя рядами чередующихся спаев, которая установлена у торцовой стенки в измерительной камере, при этом один ряд чередующихся спаев термобатареи размещен в тепловом контакте с торцовой стенкой, выполненной иэ теплопроводго материала, боковая стенка измерительной камеры выполнена из термоизоляционноге материала, а входное отвер.

393 2 стие компенсационной камеры соединено с регулируемым источником хладагента.

На чертеже приведена схема устройства для измерения скорости потока газа.

Устройстзо содержит корпус 1, компенсационную камеру 2 с отверстиями 3 и трубопроводом 4, термобатарею 5 с двумя рядами чередующихся спаев, измерительную камеру 6, выполненную из термоизолирующего материала б, с приемным отверстием 7 и выходными отверстиями 8, а также регистрирующий прибор 9. Один ряд спаев термобатареи 5 обращен к набегающему потоку, а другой расположен в тепловом контакте с торцовой стенкой 10, выполненной из теплопроводного материала и охлаждаемой хладагентом, поступающим через трубопровод 4 в компенсационную камеру от регулируемого источника хладагента (не показан).

Устройство работает следующим образом.

При неподвижном воздушном потоке или отсутствии движения аппарата по трубопроводу 4 в камеру 2 поступает хладагент в необходимых количествах, чтобы выровнять температуры горячих и холодных спаев термобатареи 5 и установить регистрирующий прибор 9 на отметку "нуль". Хладагент из камеры 2 вытекает через отверстия 3. При наличии скорости V(M) воздушный поток поступает в камеру 6, которая расположена на корпусе l, Поступивший на плоскость горячих спаев термобатареи 5 поток адиабатно тормозится до нулевой скорости, в результате чего температура горячих спаев устанавливается равной температуре полного орможения Т р а зат .м поток по каналам 7 выходит в окружающую среду.

Хладагент при этом продолжает циркулировать через камеру 2 в таком количестве и с такими параметрами, чтобы на плоскости холодных спаев поддерживалась температура Т с учетом высоты полета. В результате этих действий на горячих спаях термобатареи 5 устанавливается температура

Т, а на холодных Т, что приводит

% к образованию разности температур

ЬТ = Т вЂ” Т на его плоскостях и

Ф росту удельного теплового потока, протекающего через термобатарею, а следовательно, и к увеличению генерируемого электрического сигнала g .

Составитель В. Назарова

Редактор M. Веселова Техред А.Кикемезей

Корректор М. Максимишинец

Заказ 10515/33 Тираж 898

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

3 1

Этот сигнал с термобатареи 5 поступает на регистрирующий прибор 9, у которого шкала проградуирована в единицах скорости (например, в км — ). ч

При увеличении скорости V npu постоянной высоте полета Т растет, а Т остается неизменной, что приводит к росту величины генерируемого сигнала. Поддержание Т = const может осуществляться за счет увеличения расхода хладагента или изменения его температуры при постоянном расходе. с

При измерении высоты полета температура холодных спаев термобатареи 5 изменяется по условию Т = Т вЂ” Н

137393 4 за счет изменения расхода или параметров хладагента.

Таким образом, при любом изменении

V или Н или одновременной вариацией

Ч и Н на горячих спаях термобатареи

5 устанавливается Т, а на холодных его спаях поддерживается температура Т посредством регулирования расхода или параметров хладагента.

1в Данное устройство может быть использовано для измерения скорости набегающего потока воздуха, а также скорости полета самолета. При этом повышается точность измерения и расширяется диапазон измеряемых скоростей, так как можно проводить измерение и при сверхзвуковых скоростях.