Измеритель скорости и направления потока жидкости или газа
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости и направления потока жидкости или газа. Целью изобретения является повышение точности и чувствительности измерителя. При движении жидкости или газа в трубопроводе 14 заслонка 13 отклоняется в сторону потока и перекрывает доступ жидкости или газа в полость, где расположен термочувствительный элемент 4.При этом термочувствительный элемент 7 охлаждается .быстрее по сравнению с термочувствительным элеметом 4, что приводит к разбалансу двух из трех измерительных мостов, в смежные плечи которых включены соответственно нагреваемый нагреватель 8, термочувствительный элемент 7, ненагреваемый, термочувствительный элемент 12, нагреваемый нагревателем 5,термочувствительный элемент 4 и ненагреваемый термочувствительный элемент 10. Электронная схема выделяет информацию о скорости и направлении потока с повышенной по сравнению с прототипом точностью и чувствительностью. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ a äã á б а аа бгда /71. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (2 f) 4416960/10 (22) 18.02,88 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Научно-производственное объединение научно-исследовательского института ирригации им. В. Д. Журина (72) А, Азимов, P. К. Азимов и С. И. Гуткин (53) 532.574(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР М 539275, кл. G 01 P 13/00, 1975. Авторское свидетельство СССР М 517849, кл. G 01 Р 5/12, 1975. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости и направления потока жидкости или газа. Целью изобретения является повышение точности и чувствитель„„ Ж„„1711084 А1 ности измерителя. При движении жидкости или газа в трубопроводе 14 заслонка 13 откланяется в сторону потока и перекрывает доступ жидкости или газа в полость, где расположен термочувствительный элемент 4. При этом термочувствительный элемент 7 охлаждается быстрее по сравнению с термочувствительным элеметом 4, что приводит к разбалансу двух из трех измерительных мостов, в смежные плечи которых включены соответственно нагреваемый нагреватель 8, термочувствительный элемент 7, ненагреваемый термочувствительный элемент 12, нагреваемый нагревателем 5, термочувствительный элемент 4 и ненагре- ваемый термочувствительный элемент 10. Электронная схема выделяет информацию о скорости и направлении потока с повышенной по сравнению с прототипом точностью и чувствительностью. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. 1711084 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения направления и скорости потока жидкости или газа в напорных трубопроводах. Цель изобретения — повышение точности измерений и чувствительности измерителя. На фиг. 1 представлена конструкция измерителя; на фиг. 2 — его принципиальная электрическая схема. Датчик измерителя (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в нижней части которого выполнен цилиндрический канал 2, В канал 2 установлена гильза 3, внутри которой расположен терморезистор 4 с намотанным на него нагревателем 5. С противоположной, по направлению потока, стороны установлена гильза 6, имеющая соответственно, терморезистор 7 с нагревателем 8. По торцам корпуса 2 установлены гильзы 9 с термочувствительным элементом 10 и гильза 11 с термоизвестным элементом 12, В средней части поперечного клинообразного выреза канала 2 расположена эластичная заслонка 13. Датчик измерителя устанавливается для проведения измерений в трубопроводе 14. Электрическая схема (фиг. 2) представляет собой три неуравновешенных моста 30 15-17, в смежные плечи которых включены термочувствительные элементы 7, 10, 4, 12, 18, 19. В два других плеча мостов включены согласующие постоянные резисторы 20-25. Усилители 26 и 27 напряжения предназначены для обработки сигнала мостов 15 и 17 и передачи его на усилители 28 и 29 мощности, которые в свою очередь связаны с нагреьательными элементами 5, 8, 30, 31, Диагонали питания измерительных схем и нагревательные элементы 5, 8, 3, 31, питаются от стабилизированного источника постоянного тока {не показан). Измерительный прибор 32 с нулем по середине включен в . диагональ среднего моста 16. Преобразователь скорости и направления потока работает следующим образом. В исходном состоянии небольшой ток, протекающий по нагревательным элементам 5, 8, 30, 31, нагревает термочувствительные элементы 5, 7, 18, 19. При отсутствии потока жидкости или газа эти термочувствительные элементы нагреты до одинаковой начальной температуры, сопротивления их равны, мосты 15-17 находятся в уравновешенном состоянии, т.е. напряжения на измерительных диагоналях равны нулю, эластичная заслонка находится в положении а. При движении жидкости или газа (фиг, 1), например в направлении, указанном стрелкой, под давлением напора заслона 13 отклоняется в сторону потока в положение в, тем самым перекрывает доступ жидкости или газа в полость, где расположен термочувствительный элемент 4. При этом термочувствительный элемент 7 моста 15, находящегося в потоке, охлаждается быстрее, чем элемент 4 моста 17, что приводит к разбалансу моста 15. На измерительной диагонали моста 15 (фиг. 2) появляется сигнал, пропорциональный скорости потока. Полученный сигнал поступает в усилитель 26 напряжения, где он усиливается в 50-60 раз и воздействует на усилитель 28 мощности. Усилитель мощности повышает ток нагревателей 8 и 30, в результате чего увеличива тc5I температура термочувствительного элемента 7 пропорционально сигналу измерительной диагонали моста 15. Термочувствительный элемент 7, нагреваясь, приводит мост 15 в равновесное состояние. Одновременно нагревательный элемент 30 повышает температуру термочувствительного элемента 18 среднего моста 16, что приводит к его разбалансу. B результате на измерительной диагонали моста 16 появляется сигнал, пропорциональный скорости потока, а его полярность соответствует направлению этого потока. Информация о направлении и величине скорости потока отражается на измерительном приборе 32, Формула изобретения 1. Измеритель скорости и направления потока жидкости или газа, содержащий корпус с цилиндрическим проточным каналом, с расположенными внутри него первым и вторым нагреваемыми термочувствительными элементами, между которыми размещен реверсивный клапан, первый и второй нагреватели термочувствительных элементов, первый измерительный мост, в сменные плечи которого включены термочувствительные элементы, одним из которых является первый нагреваемый термочувствительный элемент и измери1ельный прибор,отл ича ю щи йся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерителя, в него введены третий и четвертый нагреваемые термочувствител ьные элементы с третьим и четвертым нагревателями, первый и второй нагреваемые термочувствительные элементы, второй и третий измерительные мосты, первый и второй усилители мощности, первый и второй усилители напряжения, при этом ненагреваемые термочувствительные элементы рас1711084 f2 Фиг. 2 Составитель Ю. Власов Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец Редактор В. Данко Заказ 336 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 положены в исследуемой жидкости вне проточного цилиндрического канала, а третий и четвертый нагреваемые термочувствительные элементы расположены вне исследуемого потока, первый ненагре,- 5 ваемый термочувствительный элемент включен в смежное плечо первого измерительного моста, второй нагреваемый и второй ненагреваемый термочувствительные элементы включены в 10 смежные плечи второго измерительного моста, третий и четвертый нагреваемые термочувствительные элементы включены в смежные плечи третьего измерительного моста, диагональ первого измерительного 15 моста через последовательно соединенные первый измеритель напряжения и первый измеритель мощности подключена к параллельно соединенным первому и третьему нагревателям cooTBBTGTBóþùèx термочувствительных элементов, диагональ второго измерительного моста через последовательно соединенные второй измеритель напряжения и второй измеритель мощности подключена к параллельно соединенным второму и четвертому нагревателям сдответствующих термочувствительных элементов, а диагональ третьего измерительного моста подключена к измерительному прибору 2, Измеритель по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в средней части цилиндрического проточного канала выполнен клинообразный вырез, а реверсивный клапан выполнен в виде плоской эластичной заслонки.
