Устройство для измерения параметров газоразрядной среды

 

,iц 5582l4

ОП ИСАН Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 31 10.72 (21) 1842438, 10 (51) М. Кл. G 01Р 5/00 с присоединением заявки № 2014470/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15,05.77. Бюллетень Ле 18

Дата опубликования описания 21.06.77 (53) УДК 532.574(088.8) по аелам изобретений н открытий (72) Лвтор изобретения

Я. А. Пустыльников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения скоростей газовых потоков при аэродинамических и метеорологических исследованиях.

Известны устройства пневматического типа, предназначенные для измерения скоростей газовых потоков, содержащие чувствительный элемент, соединенный с дифманометром, пневматические линии с дросселями, трубки подпора инертного газа, регистрирующий элемент.

Однако эти устройства отличаются низкими чувствительностью, ста бильностью и точностью измерений.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является устройство для измерения параметров газовых потоков, содержащее полое тело с оболочкой из пористого материала, внутренняя полость которого заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, мерную трубку (манометр), питающую емкость, регистрирующий прибор.

Недостатком указанного устройства является невысокая точность измерений. Это обусловлено тем, что газовый поток, обтекая пористое тело, уносит с его поверхности пары жидкости, вследствие чего интенсивность испарения функционально не связана с измеряемой скоростью газообразной среды.

Для повышения точности измерения скорости газового потока менее 0,5 м/с в предлагаемом устройстве питающая емкость соединена с наружной полой поверхностью замкнутой

5 пористой оболочки, помещенной в кожух со сквозным отверстием для пропусканпя исследуемого газового потока. Это исключает сдуванпе паров жидкости с поверхности пористого тела, что приводит и увеличению точности

10 измерений.

На фиг. 1 изображен общий вид описываемого устройства; на фиг. 2 — то же, разрез по Л вЂ” Л на фпг. 1; на фиг. 3 — измерительный элемент прибора с загцитным кожухом.

15 Устройство состоит из измерительного элемента, выполненного в виде полого тела 1 с пористой оболочкой, соединенного с манометром 2 и через трубку 3 с питающей емкостью

4 (сосудом Мариотта), заполняемыми через

20 отверстия с пробками 5 и 6 легко испаряющейся рабочей жидкостью, например этиловым спиртом. Прп этом измерительный элемент помещен в кожух 7 со сквозными отверстиями 8.

25 Устройство для измерения параметров газообразной среды работает следующим образом.

При оотеканип наружной поверхности измерительного элемента 1 газовый поток вы30 зывает испарение рабочей жидкости. Внутри

558214 элемента давление становится меньше атмосферного.

Давление регистрируется манометром 2. В соединительной трубке 3 давление в процессе работы устройства остается постоянным, поскольку питающая емкость 4 обеспечивает поступление рабочей жидкости в трубку 3 при давлении, равном атмосферному, независи;;о от уровня жидкости в ней. Под влиянием разности давлений внутри элемента 1 и в трубке 3 рабочая жидкость через пористую перегородку поступает во внутреннюю полость элемента 1, непрерывно пополняя количество испаряющейся жидкости. При постоянной скорости разового потока объем испаряющейся жидкости в единицу времени будет постоянным, а следовательно, будет постоянным и объем жидкости, поступающей за это время через пористую перегородку элемента 1. Показание манометра будет также постоянным и равным по величине потере напора, вызванной гидравлическим сопротивлением пористой перегородки элемента 1 при данной величине потока рабочей жидкости. При отсутствии газового потока пары рабочей жидкости, испаряющиеся с поверхности полого элемента 1, выходят через отверстия 8 в кожухе. При этом интенсивность испарения определяется скоростью диффузии паров через отверстия, При изменении скорости газового потока изменяется объем испаряющейся в единицу времени жидкости и, соответственно, об.ьем жидкости, поступающей в элемент 1, что приводит к появлению струйки газа в сквозном отверстии. Из-за диффузии и внутреннего трения пары жидкости будут увлекаться струйкой и выноситься из измерительного элемента

1. Г1ри этом концентрация паров жидкости внутри измерительного элемента будет понижаться в зависимости от скорости струйки.

За счет разности концентрации паров у от5 верстий и у поверхности пористого элемента будет наблюдаться диффузионный перенос паров жидкости, влияющий па интенсивность испарения. Таким образом, интенсивность испарения жидкости будет зависеть от скорости

10 струйки газового потока. При постоянном значении скорости струйки за счет диффузионного переноса установится постоянная ННТсНcttBHocTh испарения жидкости с поверхности пористого элемента. Объем испарившейся

15 жидкости пополняется из питающей емкости через пористую перегородку, за счет которой внутри прибора поддерживается давление, соответствующсе интенсивности испарения, а следовательно, и скорости газового потока. 0

Формула изобретения

1. Устройство для измерения параметров газоооразной среды, содержащее полое тело с оболочкой пз пористого материала, внутрен25 няя полость которого заполнена легко испаряющейся жидкостью, сообщающееся с мерной 1рубкой, например манометром, и питающую емкость, отлич а ющесся тем. что, с целью измерения скорости газового потока

3;1 менее 0,5 м/с, питающая емкость соединена с наружной полой поверхностью замкнутой пористой оболочки.

2. Устройство, по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения то игости измере85 ний, пористая оболочка помещена в кожух со сквоз ым отверстием для пропускания исСледуемого газового потока.

558214

Фиг. 2

Составитель Н. Куприянов

Редактор С. Хейфиц

Корректор И, Лозняковская

Техред А. Камышникова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1154/6 Изд. № 426 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4j5