Термочувствительный преобразователь скорости
Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить стабильность эксплуатационных характеристик. В рамке 1 преобразователя консольно закреплена балка 5 с установленными на ней терморезисторами 6, соединенными в мостовую схему. При поступлении в тракт измеряемый поток газа охлаждает нагрет1 1й от источника тока проволочный термопреобразователь 2, что приводит к смещению места его крепления к тяге 4 и изменению деформации балки 5.Тснзометрическая аппаратура выдает информацию о величине скорости и расхода среды. 2 ил. 05 со со сд . /
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„12769
„„ 4 с 01 Р 5/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (2i) 3706753/24-10 (22) 05.03.84 (46) 15.12.86.Бюл. У 46 (72) В.А.Гурьев, А.И.Щепихин и Н.M.Âoëîäèí, (53) 532.574(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 678420, кл. G 01 Р 5/12, 1977.
Авторское свидетельство СССР
9 241129, кл. G Ql P 5/12, 1967. (54) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить стабильность эксплуатационных характеристик. В рамке 1 преобразователя консольно закреплена балка 5 с установленными на ней терморезисторами 6, соединенными в мостовую схему. При поступлении в тракт измеряемый поток газа охлаждает нагретый от источника тока проволочный термопреобразователь 2, что приводит к смещению места его крепления к тяге
4 и изменению деформации балки 5.Т нзометрическая аппаратура выдает информацию о величине скорости и расхода среды. 2 ил.
1276995
Изобретение относится к измери-тельной технике и может быть использовано в любой отрасли промьппленности, научно-исследовательских институтах и конструкторскию бюро, занимающихся измерением скоростей расходов газов, протекающих по различным системам.
Цель изобретения — повьппение стабильности эксплуатационных характеристик °
На фиг.1 показана конструкция преобразователя; на фиг.2 — расчетная схема.
Преобразователь (фиг.1) содержит рамку 1, имеющую форму сечения тракта измеряемого потока газа, проволочный термопреобразователь 2, закрепленный на рамке I и имеющий выводы 3, служащие для подключения источника тока, тягу 4, прикрепленную к середине термопреобразователя 2 и соединенную с балкой 5, имеющей первоначальный упругий изгиб, с установленными на ней тензорезисторами б, соединенными в мостовую схему.
Преобразователь работает следующим образом.
После установки преобразователя в тракт измеряемого потока газа к термопреобразователю 2 подключают источник тока, а к тензорезисторам— тензометрическую аппаратуру. Термопреобразователь при этом нагре зается и длина его увеличивается, место крепления термопреобразователя к тяге 4 под действием упругой силы балки 5, передаваемой тягой 4, смещается в сторону балки. При этом деформация балки изменяется и ее новое значение регистрируется тензометрической аппаратурой. При поступлении в тракт измеряемого потока газа длины термопреобразователя 2 уменьшается вследствие его охлаждения. Деформация балки изменяется, а новое значение деформации регистрируется тензометрической аппаратурой и по и:зменению деформации судят о величине скорости и расхода газа.
Силу тока, протекающего через термопреобразователь, устанавливают при скорости потока газа равной нулю, при этом удлинение преобразователя вследствие изменения температуры должно быть таким, чтобы перемещение тяги 4 было равно величине прогиба конца балки. Таким образом, в исходном со
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Термочувствительный преобразователь скорости, содержащий проволочный термочувствитсльный элемент, за4 крепленный в рамке и подключенный к источнику тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности эксплуатационных характеристик преобразователя, он снабжен балкой с установленными на ней тензорезисторами и тягой, соединяющей балку с серединой термочувствительного элемента, при этом балка консольно закреплена на рамке и упруго изогнута с прогибом f, задаваемым соотношением
1 и
f--H-L.вЂ”â€”;;-- 1-d т 2 стоянии при отсутствии расхода газа балка не имеет прогиба. При отключении тока, протекающего через термопреобразователь, е.го длина уменьша5 ется, перемещая тягу и соединенный с ней конец балки на величину начального упругого прогиба f (фиг.2).
Величина f (фиг.2) определяется следующим образом: !
О
f = Н вЂ” Ь вЂ” С. (1)
Величины Н ..и L определены кон ь г струкцией термоанемометра, а величина С следующим соотношением (фиг.2):
Г1 я d 1
С= I(-) — () =- -1. г
2 2 (2)
Тогда величина первоначального прогиба балки равна:
1 2
=Н вЂ” L — — 1 -d . (3)
В . т
Изменяя Е получают прогиб f со-, ответствующий требуемой деформации с на поверхности балки, которая оп25 ределяется из формулы
1= --. f
hg (4)
С. где h — топщина балки;
1 — длина балки.
Величина деформации поверхности балки, а, следовательно, и выходного сигнала, пропорциональна прогибу f который, в свою очередь, зависит только от коэффициента линейного рас35 ширения материала термопреобразователя, который не изменяется от старения и перекристаллизации материала.
Составитель Ю.Власов.
Редактор В.Ковтун Те>ред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши
Заказ 6661/37 Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная,4
3 1276995 где Н вЂ” расстояние между серединой
Р отрезка, соединяющего точки крепления термочувствительного элемента к рамке, и продольной осью балки; 5
L — длина тяги;
1 — длина термочувствительного элемента при отключенном источнике тока;
d — длина отрезка, соединяющего точки крепления термочувствительного элемента к рамке,
