Электрический флюгер для измерения скорости потока
324579
Сони Советскик
Социалистичвскик
Респуйлив
ОЛИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства Л
Заявлено 09.V11.1966 (№ 1089240/18-10) М.! л. 6 01р 5 08 с присоединением заявки ¹â€” ттемитет по делзст изобретений и откоитнй при Совете Министров
СССР
Пр»нори» рТ
Опубликовано 23.Х11.1971, Б|оллстень ¹ 2 за 1972
УДК 531.767 (088.8) Дата опубликования описания 2.111.1972
Автор изобр тсния
Н. В. Жданкус
Заяв пель
ЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ФЛЮГЕР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
СКОРОСТИ ПОТОКА
Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения скорости потока, например, жидкости.
Известны электрические флюгеры для .пмерения скорости потока, содержащие воспринимающий давление потока элемент, соед:tненный с тензосопротивлениями, у <оторых большая часть воспринятого чувствительным элементом гидродинамического давления идет на деформацичо упругих элементов флюгера и только незначительная часть — на образование напряжений в тензосопротивлениях, вследствие чего область применения этих флюгеров ограничена измерением крупномасштабных низкочастотных макропульсаций скоростей потока.
С целью повышения надежности и увел чения частоты свободных колебаний;системы в предлагаемом флюгере воспринимающий давление потока элемент выполнен в виде,пластины, расположенной на конце двуплечего рычага, который прикреплен к корпусу гибким креплением посредством стальной пластины, а к плечам рычага присоединены тензосопротивления в виде константановых IIpoBoлок.
В предлагаемом флюгере вся сила воспринятого флажком гидродинамического давления, увеличенная рычажным механизмом, идет на образование на пряжений в тензо"опротивлениях. При»мененис тензосопротивлений в виде натянутых константановых проволок позволяет полезно использовать всю длину тензопроволоки и .равномерно распределить нагрузку по всей длине, а также обеспечить надежную их изоляцию во влажной среде, вследствие чего флюгер становится чувствительным и жестким. При размерах флажка 2><2 мм можно изготовить флюгер для из1о мерения мгновенных скоростей в предепах
10 — 100 см/сек с частотой 250 гт1 и больше.
Если увеличить размеры флажка и применять флюгер для измерения скоростей 100 см/век илп к рабочей схеме подключить более мощ15 ный усилитель, то частоту собственного колебания предлагаемого флюгера можно довести до 1000 гтт и больше.
На фпг. 1 представлен вертикальный, перпендикулярный оси рычага, разрез предлагае2о мого флюгера; на фиг. 2 — верти»кальный, параллельный оси рычага, разрез флюгера; на фиг. 3 — электрическая схема, к которой подключается флюгер во,время работы.
В электрическом флюгере флажок 1 в виде
25 квадратной пластинки, выполненной из алюминиевой фольги, приклеен к концу рычага 2 из дюралюминия. В другой конец рычага 2 впрессована ось 8 из нержавеющей стали.
Плоскость флажка 1 параллельна оси рычазо га 8. На обоих концах коротких плеч рычага 2
324579 зацеплепы тензосопротивления в виде константановых проволок 4, концы которых приклевны к внутренней стенке стеклянной трубки 5. Перед приклеиванием константановые .проволоки натягиваются с силой, равной /5раз- 5 рывающей силы. Константановые проволоки 4 изолированы от рычага с помощью слоя электроизоляцпонного лака, нанесенного на рычаг в местах соприкосновения его с проволокой. На конце стеклянной трубки вставле- !11
Iа Размеры элементов флюгсра,выбираются в зависпMocTH от характеристик блока 11 питания, усилителя 12, шлейфов осциллографа !8 25 H диапазона скоростей, для измерения когорых изготавливается флюгер. Предлагаемый флюгер работает следу ощпм образом. Тензосопротивленпя 4 с,помощью .проводов 30 8 подсоединяются к электрической схеме. Производится баланс элекгр11ческого моста. Сохраняя, вертикальное положение флюгер погружается в поток. Геометрический центр флажка 1 совпадает с точкой, где необходимо 35 произвести замер мгновенных скоростей. П.1<)скость флажка l стоит перпендикулярно 11аправлению измеряемой компоненты скоро=ти. Гидродинамическое давление потока, .пропорциональное квадрату мгновенной скорости, воспринимается флажком 1 и, увеличен Ioe рычажным механизмом, <передается на константановые проволок<и 4. Баланс электрического моста нарушается. Возникают разбалапсовые токи, сила которых,пропорциональна напряжению в тензосопротивлениях 4 (т. е. пропорциональна величине мгновенной скорости потока). Разбалансовые токи усиливаются с помощью усилителя 12 и записываются с помощью шлейфового осциллографа 1. Для дешифровки осциллограмм необходимо иметь тарированием установленную зависимость величины отклонения зайчика шлейфа осциллографа от скорости потока. Предмет,1зобретения Электрический флюгер для измерения с«орости потока, содержащий воспринимающий давление потока элемент, соединенный с тензосопротивлениями, которые включены через мостиковую схему на шлейф осциллографа, отлича1ои1ийсл тем, что, с целью повышения надежности и увеличения частоты свободных колебаний системы, воспринимающий давление потока элемент выполнен в виде пластины, расположенной на конце двуплечего ры «ага, который установлен в корпусе п,прикреплен к нему гибким креплением посредством стальной пластины, а к плечам рычага присоединены тензосопротнвлеппя в виде константановых проволок. 324579 Фиг. л Фие у Составители Н. Варнек Редактор В. Влохнна Текред Л. Богданова Корректоры И. Шматова и О. Зайцева Областная типография Костромского управления по печати Заказ 350 Изд, ¹ !843 Тираня 448 Г1одписиое ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35. Раугпская наб., д. 4 5
