Датчик скорости газового потока

 

28936!

Сова Советскил

Содиалистическил

Республик

МПК G 01р 5/08

Комитет ло делаю изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Заявитель ды-зонды, один из ионизационных электродов снабжен пирамидальной насечкой с переменной кривизной острий, увеличивающейся с каждым рядом по дуге от края поверхности электрода к ее центру, впадины насечки заполнены твердой изоляцией так, что вершины острий насечки оказываются заподлпцо с этим слоем и поверхностью полости датчика, а пассивные измерительные электроды-зонды замкнуты цепью с сопротивлением не ниже

10 олт, на котором производится измерение потенциала, приобретенного измерительными электродами-зондами.

На фиг. 1 схематически изображен датчик скорости газового потока; на фиг. 2 — развертка и форма рабочей стороны поверхности понпзационного электрода.

Корпус датчика, которому придана аэродинамическая форма, выполнен из электроизоляционного материала в виде трех сочлененных друг с другом элементов 1 — 3. В местах сочленения элементов 1 и 2 укреплены нонизационные электроды 4, встроенные заподлицо с внутренней поверхностью датчика и подсоединенные к высоковольтному разъему 5. Между элементами 2 и 3 размещены измерительные электроды-зонды 6, которые подсоединены к разъему 7. Оба электрода-зонда замкнуты на резистор 8, имеющий величину не ниже

10 олт, Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 16.VI.1969 (Л" 1337985/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08.XII.1970. Бюллетень № 1 за 1971

Дата опубликования описания 16.11.1971

В. Н. Сокольский и H. А. Насинник

ДАТЧИК СКОРОСТИ ГАЗОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения мгновенного значения скорости и расхода газа в технологических процессах и в различных установках, например аэродинамиче- 5 ских трубах, Известны датчики для измерения скорости потока газа, содержащие ионизационные датчики и расположенные на некотором базовом расстоянии от них открыть е электроды-зонды. 10

Измерение скорости потока с помощью известных устройств сводится к созданию ионизационного объема газа импульсами электрических разрядов на начальной стороне базового расстояния датчика и измерению времени, 15 за которое этот объем пройдет до конца базового расстояния, где расположены открытые электроды, на которых отмечается рост проводимости между ними, вызванный ионным облаком. 20

Известные устройства не обеспечивают создания в заданные моменты времени равномерно ионизованных по объему порций разового потока с крутыми фронтами импульсов обьемов, что снижает точность измерений. 25

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Для этого в датчике скоросги, содержащем корпус аэродинамической формы, ионизационные электроды и измерительные электро- 30

УДК 531.767.532.57(088.8) 289361

Предмет изобретения

l

УЬ

<Риз 1

Редактор А. В. Корнеев Составитель М. )К. Сагадеев

Корректор Л. Б. Бадылама

Изд. № 49 Заказ 85112 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб„д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2

При форме ионизационных электродов, когда их рабочая поверхность образована дугой окружности, очевидно, возникает неравномерная плотность ионизации по сечению разрядного промежутка. Так как, например, расстояние: между точками а и б меньше, чем диаметр отверстий, то напряженность поля между этими точками будет выше, чем в центре.

Для обеспечения равномерности и униполярности ионизации обьема газового потока один из ионизационных электродов снабжен пирамидальной насечкой с переменным шагом (см. фиг. 2), тогда как второй электрод имеет гладкую поверхность. Центральные, более острые выступы насечки дают большую неравномерность поля и, следовательно, ионизация будет выше, чем у сглаженных вершин крайних выступов, что компенсирует неравномерность ионизации объема, обусловленную разностью расстояний между противоположными точками поверхности электродов.

Для сохранения аэродинамической формы внутренней поверхности датчика углубления в насечке заполнены твердой изоляцией так, что вершины насечки находятся заподлицо со слоем изоляции и поверхностью полости датчика.

Датчик работает следующим образом.

При подаче на ионизационные электроды 4 через разъем 6 высокого напряжения (3,5—

5 кв) между ними возникает униполярный каронный разряд, вызывающий ионизацию газа в промежутке. Из газового потока переднее сопло датчика формирует и калибрует струю, которая проходит через разрядный промежуток. При этом она становится униполярно ионизованной, и через каждое сечение внутреннего пространства датчика проходит определенное количество ионов. На электроды-зонды 6 «натекает» вполне определенное количество носителей зарядов, создавая соответствующий потенциал, приращения которого пропорциональны скорости контролируемого по10 тока. Возникающий при этом в цепи электродов 6 электрический ток создает на резисторе 8 падение напряжения, пропорциональное скорости потока, которое регистрируется тем или иным известным устройством.

Датчик скорости газового потока, содержащий корпус аэродинамической формы, иониза20 ционные и измерительные электроды, отличаюи ийся тем, что, с целью получения униполярной и равномерной по сечению датчика ионизации газового объема при сохранении аэродинамической формы полости датчика и измере25 ния мгновенных значений скорости контролируемого потока газа, один из ионизационных электродов содержит пирамидальную насечку с переменной крутизной острий, увеличивающейся с каждым рядом по дуге от края по80 верхности электрода к ее центру, а впадины насечки заполнены твердой изоляцией так, что вершины острий насечки находятся заподлицо с этим слоем и поверхностью полости датчика.