Способ измерения коэффициента перемещаемости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (1 1) 516124

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К АВе ОеоСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

И (51) М. Кл. G06 G7/57 (22) Заявлено 0З.06.74 (21) 2О29014/18-г4 с присоединением заявки № —. (23) Приоритет (43) Опубликовано 250576. Бюллетень № >9

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621-525 (088.8) (45) Дата опубликования описания.07,06.76.

И. Л. Повх, А. Д. Тищенко, А. А. Зори, Б; Н, Стасенко, Г. Д. Фесивский и Н. Т. Киреев (72) Авторы изобретения

Донецкий государственный университет (71) Заявитель (54) СП6СОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПЕРЕМ ЕЖА ЕМОСТИ

Изобретение относится к гидродинамическим измерениям и может быть использовано для измерения коэффициента перемежаемости турбулентности.

Коэффициент перемежаемости определяется отношением суммарного времени наличия турбулентности Ti, за время наблюдения Т к времени наблюде ния: у = L>< и нредставляетсобой среднююдлительность "пачек" турбулентности.

Известен способ измерения коэффициента перемежаемости турбулентности, заключающийся в изыере- бо нии длительности импульсов существования турбулентности потока, превьпиающих по величине заданный пороговый уровень сии нала, и суммировании измеренных импульсов по длительности в заданном интервале времени.

Однако известные способы не обеспечивают достаточной точности измерения, так KRK точная длительность пачки может быть оп1зеделена только при нулевом уровне порога. Из-за неполного подавления пуль- gp саций ламинарного движения, а также из-за наличия шумов в схеме измерения уровень порога выбирается выше уровня помех. Тогла возникают интервалы времени (паузы), Т;, прн которых сигнал принимает . значение ниже уровня порога нну1ри турбулентньrx р "пачек", за счет чего время оценки существования тур-! булентности Z T,. меньше истинного.

Чтобы исключить такие паузы, применяют способы измерения коэффициента перемежаемости, основанные на поднятии нулей продетектированных "пачек" сглаживанием В С-цепочкой или применением двух каналов формирования "пачек", по одному из котарых сигнал сдвигается на 90опо отношению к другому, Однако сглаживающий фильтр, поднимая низкие уровни R С-цепочкой, приводит к увеличению длительности "пачек" сигнала по отношению к истинным, и такое увеличение неопределенно, обусловлено случайным характером сигнала, что приводит к дополнительной погрешности измерения времени существования турбулентности С, T . Поднятие нулей с помощью фазовращателя легко реализуемо лишь для б I бб пачек синусоидального сигнала - для пачек слччайб ного сигнала выполнить фазосдвигающее устройство трудно.

Цель изобретения, — повысить точность измерений.

Это достигается тем, что определяют длительность интервалов импульсов суп ествования турбулентности, уровень которых ниже заданного порогового уровня сигнала, сравнивают длительности этих интервалов с наперед заданным значением и при величине длитель

Э ности зтнх интдрвалОВ меньше заданной суммируют данные величины с длительностями имйульсов:, сущест-, вования турбулентности, превышающих заданный пороговый уровен» сигнала.

Н» фиг. 1. показана блок-схема реализации пред. лагаемого способа; на Фиг. 2 — диаграмма иллюстрирующая способ.

"Пачки" сигнала подаются на rroporosoe устройст-, . 1o (см. фиг. 2, rr), которое формирует импульсы постоянной: ам1Ритуды и дйительности j, равной времени превьппения сигналом уровня лорога (см. фиг. 2, б).

Если сипил имеет значение ниже уровня порога, фор. мируются импульсы пауз (см. фиг. 2, s).

Длительность пауз ф; сравнивается с наперед заданной длительностью (см. фиг, 2, r) . Если, длительность пауз удовлетворяет условию t. „- с к Ф то эти импульсы пауз относятся (см. фнг. 2, д) ко времени существования турбулентного движения.

При измерении полного времени турбулентного движения E Т „< по этому способу к нему относят- М ся как время превьппения сигналом за заданный уровень порога, так и время пауз (см. фиг; 2, e), отнесенных ко времени турбулентного движения, за счет че. го исключается неолределенность„показания измерителя f становятся Не зависящими от уровня лоро- ® га, расширяется динамическим диапазон и точность коэффициента.перемежаемости.

Устройство для осуществления предлагаемого снособа содержит усилитель 1, пороговое устройство 2,; элемент ИЛИ 3, генераторы одиночных импульсов 4, 39 н 5,сумматор 6, г нтегратор 7 и таймер 8.

Измерение коэффициента перемежаемости осуществляется следующим образом.

Сигнал турбулентности iñ (О усиливается усилителем 1 и постунает на вход порогового устройства

2, уровень порога которого устанавливается с помощью первого регулятора. При превышении установленного уровня порога сигнал с выхода naporosoro устройства поступает на элемент ИЛИ 3. Задним $porr том выходного сигнала от порогового устройства 2 запускается генератор одиночных импульсов 4. Длительность Т вырабатываемьи генератором 4 импульсов устанавливается вторым регулятором. Ситная с генератора 4 поетупает также на элемент ИЛИ 3, длительность импульса на выходе которого определяет-: . ся длительностью "пачки" турбулентности и, длитель- ; ностью одного (последнего) импульса заполнения.

Чтобы получить истинное время "пачки" гурбулент. ностн, на сумматор 6, кроме импульса от элемента

ИЛИ 3, подается импульс от генератора5 противоположной.полярности с длительностью, равной длительности иьвтульса заполнения от элемента ИЛИ 3. Генератор 5 запускается по окончании каждои "пачки", турбулентности. Среднее значение напряжения на вытяоде сумматора 6 пропорционально коэффициент ,перемежаемости f . Осреднение может быть осуществлено, например, интегратором 7, который управляется таймером 8

Формула изобретения

Способ измерения коэффнниепта леремежаемостн турбулентности, заключающий в измерении длитель- . ности импульсов существования турбулентности потока, превьппающих о.велнчине заданный ггороговый увовень сигнала, и суммировании изме Мйы импульсов по длительности s заданном интервале времени, отличающийся тем, что, с целью ровьнпения точности измерения, определяют @лихейг rronr интервалов импульсов существования турбулентности, уровень которых ниже з щанного порогового уровня сигнала, сравнивают дяительйости этих интервалов е наперед заданным значением и при величине длительности этих интервалов меньше заданной,суммируют данные величины с дли-:, тельностями импульсов существования турбулентности, превышающих заданный пороговый уровень сигнала.

Составитель О. Гудкова

Техред, 3L Лмковм

Редактор О. Станина

Корректор И 1оксич

Закаэ 1283/101

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул., Гагарияа, 101 тиФаж j 8б4

Поднисное цЯИИПЩ осударственного комитета Совета Министров СССР но демам изобретений и открытий

113035, Москва, В-35> Раушскаа наб., ц.4f5