Термоанемометр

 

О П И С А Н И Е 262524

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сома соеетскик

Социалистических

Реслтслик

Зависимое от авт. свидетельства J¹

Заявлено 14.Xll.1966 (№ 1119551/18-10) Кл. 42о, 15 с присоединен|ием заявии №

Приоритет

Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

МПК т 01р

Опубликовано 26.1.1970. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания З.VI.1970

УДК 551.508.5:532. .575.6:621.317.3 (088.8) ;.."с»» - ».% .. тъ Л

Авторы изобретения

Н, В. Антонишин и В. В. Завьялов ...хл.

Институт тепло- и массообмена АН Белорусск и CCP,,т,„-у

Заявитель

TEPMOAH EMOMETP

Изобретение относится к области измерительного приборостроения и предназначено для измерения скоростей стационарных потоков с высокой точностью в сравнительно узком диапазоне, измерения скоростей.

Известно, что в одних термоанемометрах неизменным остается ток, в других — температура или сопротивление рабочего элемента.

В предлагаемом термоанемометре остается неизменным отношение сопротивления тепловыделяющего элемента к перегреву его над температурой среды, что при высокой чувствительности к малым скоростям обеспечивает практически полную независимость от температуры среды, .питающего напряжения, постоянства характеристик усилителя и регулятора.

Это достигается тем, что выход усилителя включен в регулятор тока, выход которого подключен последовательно к обмотке косвенного обогрева и вторичному прибору, отградуированному в единицах скорости.

На фиг. 1 дана конструкция зонда; на фиг, 2 — электрическая схема.

Зонд представляет собой трубку 1 из электроизоляционного материала с малой теплопроводностью, на которую плотно, виток к витку, намотана обмотка 2, например, из медной проволок и диаметром 40 лк в эмалевой изоляци и, являющаяся компенсационной и служащая для восприятия температуры измеряемой среды. Обмотка 8, выполненная из того же м атер и ал а, служит н агревательным элементом. Таким же образом выполнена обмотка 4, являющаяся «горячей» обмоткой мосто5 вой схемы. Провода от обмоток пропущены внутри трубки и надетой на нее ручками и идут к схеме. С торца трубка 1 закрыта пробкой 5.

Обмотки 2 и 4 собраны в мост с .постоянными сопротивлениями б и 7 (см. фиг. 2). Мост пи10 тается от генератора 8 низкой частоты, небаланс моста усиливается усилителем 9, проходит фазочувствительный каскад 10 и управляет регулятором 11 тока обогрева элемента

8, поддерживающим мост всегда в равнове15 си и.

Термоанемометр работает следующим образом.

Нагревательный элемент выделяет в секунду

20 1>R вт сек) тепла, где 1 — ток, протекающий через нагревательный элемент;

R — сопротивление нагревательного элемента. .Пренебрегая теплопередачей через трубку

1, нагревательный элемент отдает в секунду контролируемой среде

ЗО nS(t — t ) âò сек) тепла, 262524

PR = Я5(/1 — t2) = Л )/ У, W=

/2Я 2

АЯ (4 — 12) /

= В= const, — 10

1 поскольку R=Ro(1 — Pti) Узел 4 где а — коэффициент теплопередачи;

S — площадь соприкосновения нагревательного элемента со средой;

11 — температура нагревательного элемента;

4 — темпер атур а контролируемой среды.

При установившемся тепловом равновесии

Известно, что в этих условиях где А — коэффициент, не зависящий от скорости;

W — измеряемая скорость потока.

Откуда

Для достижения независимости тока 1 от температуры контролируемой среды нужно, чтобы где Rp — значение сопротивления нагревательного элемента при 0 С; р — темпер атурный коэффициент сопротивления обмотки.

5 Это условие выражается

R2(1+ It1) B 1 2

Единственная величина, изменяя которую

10 можно выполн ить это условие, — температура нагревательного элемента ti Предмет изобретения

Термоанемометр, содержащий включенные

15 в мостовую схему рабочую обмотку косвенного обогрева, компенсационную обмотку, выполненную из материала с тем же температурным коэффициентом сопротивления, что и р абочая обмотка, усилитель, включенный в

20 диагональ моста, регулятор тока и вторичный прибор, отградуированный в единицах скорости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния температуры среды, напряжения питания, постоянства характеристик уси25 лителя и регулятора, выход усилителя включен в регулятор тока, выход которого подключен последовательно к обмотке косвенного обогрева и вторичному прибору, отградуированному в единицах скорости.

2625 24

9 ua.Z

С.оставитедь С. Л. Ющенко

Редактор Т. И. Иванова Техред Л. Я. Левина Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина

Заказ 1319 15 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2