Способ создания тепловых меток в потоке жидкости или газа

 

ОПИСАНИЕ

И ЗОВевЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцмалмстмческнх

Республик

{11) 610024

К ф®ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву—

2 (51) М. Кл, б 01 P 5/18 (22) Заявлено 20. 12.76 {21) 2431058/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 06.7 8.Бюллетень М 21 (45) Дата опубликования описания 15.05,78

Гасудврстренннн каннтет

Саавта Мнннстров СССР ао делам нзооретеннй н открнтнй (53) УДК 532.574 (088.8) Б. Г. Гуткин, В.. И. Заводчиков, В. А. Кузьмин, B. Н. Меркурьев и Е. И. Степанов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЗДАНИЙ ТЕПЛОВЫМИ МЕТОК Б ПОТОКЕ

ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

Изобретение относится к области измерительной технике и может быть использовано для градуировки и исследования средств измерения пульсаций скорости и температурь в потоке жидкости или газа. 5

При градуировке и исследовании динамических характеристик средств измерения пульсаций температуры в потоках жидкости или газа необходимо создавать в потоке тепловые метки с известной нли не меняющейся в про- 10 цессе эксперимента температурой и частотой следования. При этом средняя скорость пото ка должна иметь вполне определенное заданное значение; Наличие тепловых меток со стабильной по времени температурной и извест б ной частотой следования позволяет определять влияние пульсаций температуры на результаты измерения пульсаций скорости потока жидкости или газа.

Известны способы создания тепловых ме-20 ток в потоке с помощью оптических квантовых генераторов. Однако тепловая метка может быть получена в рабочем участке, проходное сечение которого составляет несколько квадратных сантиметров, что явно недос-25

TBTDHHo для размещения и исследования градуируемых преобразователей. При этом определение температуры в метке представляет собой сложную задачу. Кроме того, аппарат

ОКГ (оптический квантовый генератор) достаточно сложная и дорогостоящая, а эффективность ОКГ при создайии тепловых меток в прозрачно,"., средах мала jl).

Поэтому применение ОКГ для создания нормированных тепловых меток в потоке не рационально, а в некоторых случаях просто и не представляется возможным.

Известен способ создания тепловых меток в потоке жидкости или газа, по которому в потоке помещают нагревательный элемент, выполненный в виде сетки из тонкой проволоки и расположенный в плоскости,перпендикулярной направлению потока. На нагревательный элемент подают импульсы тока. Частота следования тепловых меток равна частоте подачи импульсов тока (2 j.

Недостатком способа является невозможность получения разности между температурой потока и меткой более сотых или деся«

610024

C оставитель И. Назарова

О. Филиппова Техред М. Борисова Корректор Н. Яцемирская

Заказ 3000/33 Типаж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и откпытий

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

Филиал. ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тых долей градуса, т.е. величин, лежащих в поле погрешности исследуемого преобразователя.

Современные же средства измерения пульсаций скорости и температуры потока работа- ют в диапазоне скоростей до десятков метров в 1 сек.

1 ель изобретения - повышение градиента температур метки moia в широком диапазоне скоростеи. 1О

Эта цель достигается тем, что по направлению движения потока устанавливают ряд нагревателей на заданном расстоянии один от другого и нагревают их последовательно с частотой, пропорциональной скорости потока и расстоянию между нагревателями.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего данный способ.

По направлению потока в трубопроводе устанавливают ряд нагревателей, 1, 2. ° . 20 перпендикулярно направлению движения потока и на-фиксированном расстоянии один от другого. Нагреватели подключены к источнику тока.

Способ реализуют следующим образом.

Поток со скоростью llama u температурои

Т..х, набегает на нагреватели, Подают импульс тока на первый нагреватель. Находящийся в это время в его сечении единичный объем жидкости нагревается и его температура ста-Зо новнтся выше температуры окружающей среды на * 4 „. Когда данный единичный обьем жидкости проходит через второй нагреватель, на нагреватель подается импульс тока и температура единичного объема жидкости становится выше температуры окружающей среды уже на 2 5t..; а при прохожу-сии

П вЂ” го нагревателя температура данного единичного объема жидкости повысится над температурой потока Т на величину rl д °

1.

Для обеспечения вышеуказанного условия име Voo пульсы тока подает с частотой х =

Формула изобретения

Способ создания тепловых меток в потське жидкости или газа, состоящий в контакт ном импульсном нагреве среды, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения . градиента температур метки и потока s широком диапазоне скоростей по направлению дви

1 жения потока устанавливают ряд нагреватьлей на заданном расстоянии один от другого и подают на них последовательно напряжение питания с частотой, пропорциональной скьрости потока и рассеянию между нагревателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Власов Ю. Н. Оптические метки в

I гидродинамических исследованиях". Метрология, 1974, Ми 11, с. 29-36.

2 Катыс Г П Системы автоматического контроля полей скоростей и расходов . М., Наука", 1965, с. 406-407. °