Способ измерения параметров потока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 59 4458 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.11.74(2о) 2078687/18-10 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,02.78„Бюллетень РЬ 7

2 (Я) М. Кл.

G01 P 5/12

Гоойдврвтввнный ноантвт

Саввтн Мнннатрав СССР : пв.донов нзааротвннй н отнрытнй (53) УД К . 5 3 3 . 6 . 0 8 (088.8) (45) Дата опубликования описания 0702;78

С. М. Заседателев и А. В. Кеменов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский (7Ц 3 и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений

Заявитель полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА

Указанный способ характеризуется малой чувствительностью, точностью и надежностью измерений, а также невозможностью измерения направления потока.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости и направления потока жидкостей и газов в аэродинамике и гидрометрии. 5

Известны способы измерения скорости и направления потока посредством термоанемометров, имеющих насадок с проволоками, расположенными по ребрам правильной трехгранной пирамиды, и lo общим проводом от вершины (11 .

Недостаток этих способов — низкая чувствительность, точность и надежность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ измерения параметров потока жидкости или газа, заключающийся в установке преобразователя в конт- 29 ролируемый поток, нагревании преобразователя и измерении степени его нагретости, например температуры, с помощьв теплочувствительных элементов f2j.

Это происходит в результате того, что при повышении температуры нити резко снижается ее механическая прочность и возможно перегорание нити. Кроме того, в процессе измерения определяется средняя температура всего преобразователя, зависящая только от скорости омывающего потока и не зависящая от направления потока, что не позволяет контролировать направление потока одним преобразователем.

Цель изобретения — повышение надежности и одновременного измерения направления потока.

Это достигается тем, что преобразователь и теплочувствительные элементы ориентируют по сторонам света, измеряют температуру преобразователя вдоль его образующих, сравнивают комбинации выходных сигналов теплочувствительных элементов, находящихся в зонах с минимальными и максимальными значениями коэффициентов теплоотдачи и по расположению первой комбинации теплочувствительных элементов относительно сторон света судят о направлении потока, а пс сигналу с теплочувствительных элементов второй комбинации - о величине скорости потока.

594458

На фиг. 1 показан первичный преобразователь, в плане; на фиг. 2-5 преобразователь, обтекаемый потоком под разными углами атаки.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1-8 — теплочувствительные элементы, размещенные вдоль образующих преобразователя 9; 10 — эпюра значений коэффициентов теплоотдачи вдоль образующих преобразователя; С-Ю-3-В— направления по сторонам света; V—

10 направление скорости потока.

Способ измерения параметров потока состоит в следующем.

При обтекании кругового цилиндра .(преобразователя 9) местные значения коэффициентов теплоотдачи распределяются неравномерно, т.е. для любого значения скорости потока на поверхности преобразователя существуют эоны с минимальными и максимальными зна- 20 чениями коэффициентов теплоотдачи, например зоны между элементами 1 и 5, 7 и 3 и 7 и 2. Эти эоны однозначно ориентированы относительно направления

V набегающего потока, поэтому их 95 местоположение на поверхности преобразователя или отиосительно направлений по сторонам света может служить мерой направления потока. Для этого теплочувствительные элементы ориенти- 80 руют относительно сторон света С-Ю-3-В и измеряют температуру преобразователя вдоЛь его образующих. Полученные при этом выходные сигналы от scex теплочувствительных элементов сравнивают между собой. Затем выделяют комбина-. ции тех теплочувствительных злеменгов,,которые находятся в зонах с минималь.ными и максимальными значениями коэффициентов теплоотдачи, например в 30нах между элементами 1 и 5, и 7 и 3

40 или 7 и 2 соответственно, Так как теплочувствительные элементы сориентированы относительно сторон света, то, зная номера элементов, можно указать направление потока, а по максимальной абсолютной величине выходного сигнала — скорость потока.

Формула и зобретени я

Способ измерения параметров потока, заключающийся в установке преобразователя в контролируемый поток, нагревании преобразователя и измерении степении его нагретости, например температуры, с помощью теплочувствнтельных элементов, о т-л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и одновременного измерения направления потока, преобразователь и теплочувствительные элементы ориентируют по сторонам света, измеряют температуру преобразователя вдоль его образующих, сравнивают комбинации выходных сигналов теплочувствительных элементов, находящихся в зонах с минимальными и максимальными значениями коэффициентов теплоотдачи и по расположению первой комбинации теплочувствительных элементов относительно сторон света судят о направлении потока, à по сигналу с теплочувствительных элементов второй комбинации судят о величине скорости потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Попов С.Г. Измерение воздушных потоков. Гостехиздат, 1947, с.

180-186.

2. Повх И.fl. Аэродинамический эксk перимент в машиностроении, Л., Машиностроение, 1974, с. 315-318.

594458

Составитель В. Куприянов

Редактор Т.Загребельная Техред . З.Фанта КорРектоР П. Маг: рев-„„

Заказ 831/46 Тираж 1011 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4