Устройство для вычисления параметров турбулентности

 

618754

Структурная схема устройства для вычисления параметров турбулентности представлена на чертеже.

Устройство содержит датчик полной скорости 1, первый 2 и второй 3 фильтры, умножитель 4, сумматор 5, регулируемый усилитель 6, квадратор

7, интегратор 8, первый блок срав:ения 9 с опорным напряжением Uoä, первый блок рассогласования 10, третий фильтр 11, второй блок. сравнения

12 с опорным напряжением Uogд,вто- 0 рой блок рассогласования 13 и переключатель 14.

При вычислении СКО переключатель

14 устанавливают в положение т„, Для обеспечения работы квадратора

7 и интегратора 8 при постоянном, уров- не эффективного значения сигнала в устройство введен контур стабилизации напряжения в точке A состоящий

as блоков 6-8. Для вычисления степени турбулентности Е и CKO служит контур,20 вкдючающий в себя умножитель 4, сумматор 5, регулируемый усилитель 6, фильтр ll и блок сравнения 12.

Для точки А справедливо соотноше0 =0 К (.2 )

А Ч ° где,К„ - коэффициент передачи регулируемого усилителяу А - напряжение в точке А.

При достаточно большом коэффициен30 те усиления блоков 13 разностью между опорным напряжением Uonв .и постоянным йапряжением в точке A можно пренебречь. Связь между напряжением Макц на выходе блока 13 и напряжением в точ- + ке А (при установке переключателя 14 в положение Т) имеет вид

Из выражений (2) и (3) следует 40 Ц вЂ”. +one

СКО (+)

Так как. Uon - величина постояно ная, а эффективное значение напряжения UA поддерживается постоянным, связь между(Lq o и эффективным значе1 1 нием входного сигнала О, пропорционального СКО пульсаций скорости, линейна.

При вычислении степени турбулентности б переключатель 14 устанавли-50 вают в положение П. При этом ковтоРому входу сумматора 5 подкюпочается выход Умйожителя 4. Выражение (3) в ,этом случае принимает вид с. ммн ч о М змн - коэфФициент передачи

Х умножителя.

Из выражений (2) и (5) следует — — (ы

U Uon

U,p А,.

Так как Uon> UA y,„ „- величины постояннные из вйражений (1) и (6) следует, что напряжение U про- .

Ф порционально степени турбулентности.

Таким образом, применение контура стабилизации в устройстве обеспечило работу квадратора и интегратОра при постоянном уровне сигнала, что существенно повышает точность, измерений.

Формула изобретения

Устройство для вычисления парамет ров турбулентности, содержащее датчик полной скорости, выходы которого подключены ко входам первого и второго фильтров, квадратор, выход которого соединен со входом интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены блоки сравнения, переключатель, регулируемый усилитель, третий фильтр, умножитель, сумматор и блоки рассогласования, вход первого из которых через первый блок сравнения подключен к выходу интегратора; выход первого блока рассогласования соединен с первым входом регулируемого усилителя, выход которого подключен непосредственно ко входу квадратора и через цепочку из последова- тельно соединенных третьего фильтра и второго блока сравнения -ко входу второго блока рассогласования, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу первого фильтра; выходы умножителя и второго блока рассогласования через переключатель соединены с первым входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу регулируемого усилителя; второй вход сумматора соединен с выходом второго фильтра; выход второго блока рассогласования является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 507878, 406 Q 7/52, 1974

2. Мирский Г.Я. Аппаратурное опре- деление характеристик случайных процессов. М., Энергия, 1972, с.91««93.

Заказ 4262/41 аж 826 Подписное иал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4