Способ измерения скорости потока газа или жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей потоков жидкости и газа термоанемометрическим способом Целью изобретения является повышение точности измерений В исследуемый поток вводят термоанемометрический датчик, выполненный в виде цилиндрической подложки 1, а на торце которой расположена термочувствительная поверхность 4 Угол между направлением потока и поверхностью 4 выбирают исходя из соотношения 3° (р 7° Выходной сигнал термоанемометрического датчика в этом случае менее подвержен влиянию шумов, при этом одновременно повышается линейность функции преобразования и стабилизация чувствительности датчика 2 ил

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 P 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4724903/10 (22) 28.06.89 (46) 07,05.91. Бюл, М 17 (72} В.И.Охримович, О.П.Корниенко и Г.С.Ранченко (53) 532.574(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 09832, кл. G 01 P 5/12, 1977, Смольяков А.В. и др. Измерение турбулентных .пульсаций. — Л.; Энергия, 1980, с.64, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ГАЗА ИЛИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

„„5U„„1647408 А1 измерения скоростей потоков жидкости и газа термоанемометрическим способом.

Целью изобретения является повышение точности измерений. В исследуемый поток вводят термоанемометрический датчик, выполненный в виде цилиндрической подложки 1, а на торце которой расположена термочувствительная поверхность 4. Угол между направлением потока и поверхностью 4 выбирают исходя из соотношения

3 р 5 7 . Выходной сигнал термоанемометрического датчика в этом случае менее подвержен влиянию шумов, при этом одновременно повышается линейность функции преобразования и стабилизация чувствительности датчика. 2 ил.

1647408

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости потока газа или жидкости термоанемометрическими датчиками, Цель изобретения — повышение точно- 5 сти измерения скорости потока.

На фиг.1 приведена конструкция термоанемометрического датчика и вариант узла крепления его на трубопроводе; на фиг.2— зависимости погрешности измерения е, вы- 10 званной пульсациями выходного сигнала (кривая I), а также степени нелинейности е„(кривая И) и чувствительности (кривая

Ill) от угла атаки потоком чувствительного элемента. 15

Способ осуществляют следующим образом.

Термоанемометрический датчик устанавливают в поток так, чтобы угол между набегающими потоком и чувствительным 20 элементом датчика составлял 3О < у < 7 (фиг. I). В дальнейшем измерение скорости потока производят по обычной методике, приводимой в паспорте на термоанемометр. Для примера рассмотрим осуществ- 25 ление способа в термоа немо метре, работающем по принципу поддержания постоянства перегрева между чувствительным элементом и потоком.

Термоанемометрический датчик содер- 30 жит (фиг.1) цилиндрический пустотельный корпус 1 и з теплоизоляционного диэлектрического материала с крепежным фланцем

2 и разъемом 3. В торце расположен чувствительный элемент 4, представляющий 35 собой кремниевую пластину со сформированными в ней нагревателем и датчиком температуры. На боковой поверхности корпуса расположена аналогичная пластина 5 с датчиком температуры. Электрическая 40 схема термоанемометра (не показана) монтируется в отдельном металлическом корпусе и соединяется с термоанемометрическим датчиком посредством кабеля. С помощью электрической схемы поддерживается по- 45 стоянный перегрев между пластиной 4 и потоком, температуру которого измеряют датчиком температуры, расположенный на пластине 5, и формируется выходной сигнал термоанемометра. 50

Если термоанемометрический датчик погружен в поток так, что кремниевая пластина 4 расположена параллельно оси потока, то погрешность функции преобразования от нелинейности составляет

ЗД, от пульсаций выходного сигнала 1,41 8;(,, то при установке датчика так, что кремниевая пластина 4 расположена под углом 5 к потоку, зти погрешости снижаются до значений 1,2 и 0,7-0,9 соответственно (фиг.2).

Кроме того, при установке датчика под углом 5 к потоку ошибка в установке датчика +1 не приведет к ощутимому изменению чувствительности датчика, т.е, функция преобразования термоанемометра остается такой же, Если же датчик устнановлен так, что пластина 4 параллельна потоку, что ошибка в установке +1 приведет к существенному изменению чувствительности (фиг.2), отклонению функции преобразования от градуировочных значений и приведет к увеличению погрешности термоанемометра, Таким образом, располагая чувствительный элемент под углом 3 < p < 7, можно получить .уменьшение погрешности измерения скорости потока почти в 2 раза, Кроме того, при этом повышается линейность функции преобразования термоанемометрического датчика и стабилизируется

его чувствительность, что позволяет их использовать в автоматизированных измерительных системах.

Формула изобретения

Способ измерения скорости потока газа или жидкости, заключающийся в расположении в потоке термочувствительной поверхности, нанесенной на торец цилиндричекой подложки. перегреве ее относительно потока и регистрации изменений параметров термочувствительной поверх-. ности под действием потока, по которым судят о скорости газа или жидкости," о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, термочувствительную поверхность располагают под углом

3 <у <7 к направлению потока.

1647408

8 у/с

Ел,Ею,4

07

0,3

0,2

Составитель 10.Власов

Техред М.Моргентал Корректор A,Îñàóëåíêo

Редактор А.Шандор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1395 Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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