Датчик термоанемометра
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо773497 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 010775 (2l) 2149750/18-10
G 01 P 5/12 с присоединением заявки HP (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но деиам изобретений и открытий
Опубликовано 23,10.80. Бюллетень М9 39 (5$) Уд (532,574,,6.002,54 (88,8) Дата опубликования описания 23.1080 (72) Автор изобретения
В,Б, Эткин
Всесоюзный дважды ордена Трудового Красиого Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им, Ф.Э, Дзержинского (71) Заявитель (5 4 ) ДАТЧИК ТЕРМОЛН ЕМОМЕТРА
Изобретение относится к измерительному приборостроению, точнее к устройствам для измерения местной скорости движущейся среды, например потока жидкости или газа, преимущественно запыленного, Известен датчик термоанемометра, теплопередающий элемент которого выполнен в виде тонкой проволоки, соединенной импульсными линиями с источником ЭДС, помещенный с помощью державки в поток перпендикулярно потоку движущейся среды (1), Наиболее близким к изобретение по технической сущности является датчик термоанемометра, содержащий теплопередающий элемент, укрепленный на державке, ориентированный вдоль потока, снабженный токопроводами (21, Датчик термоанемометра содержит .теплопередающий элемент 1, к которому посредством импульсных линий 2 (токопроводов) приложена разность потенциалов от источника ЭДС. Элемент 1 выполнен в виде тонкостенной трубки и ориентирован параллельно потоку движущейся среды, Наружная поверхность элемента 1 снабжена тепло25 .изоляцией 3. Датчик укреплен на державке 4 и через отверстие 5 в стенке трубопровода вводится в поток, внутри которого производится измерение. Входной участок датчика выполнен в виде насадки-конфузора 6., Недостатки известных датчиков.— ниэкая чувствительность вследствие бесполезного расходования энергии источника тепла на лучеиспускание, низкая точность вследствие косого натекания потока на обогреваеьый элемент и ограниченный температурный диапазон применения, При измерении скорости запыленного газа лобовая поверхность элемента термоанемометра подвергается интенсивному абразивному износу, что изменяет ,характеристику термоанемометра, снижает его стабильно"ть, надежность и долговечность, Цель изобретения — повышение чувствительности, надежности измерения и расширение области применения.
Поставленная цель достигается тем, что теплопередающий элемент выполнен в виде трубки с теплоиэолированной наружной поверхностью, . На чертеже схематически изображен вариант конструкции датчика.
773497
Измерение скорости производится по величине электрического сопротивления (температуре) теплопередающего элемента 1 при постоянном токе питания йли по величине тока, протекающего по элементу 1, необходимого для поддерживания его температуры постоянной. В обоих случаях потери тепла лучеиспусканием отсутствуют, поскольку излучающей и воспринимающей тепловой поток поверхностью является поверхность теплопередающего элемен1 та 1, температура которой одинакова.
Внешняя поверхность датчика теплоизолирована и в работе устройства не участвует, Температура, степень черноты и форма конструкции, внутри которой производится измерение, не влияют на точность, тем самым обеспе* чивая возможность переноса результатов стендовых градуировок термоанемометра на его работу в промышленных условиях. Расширяется область применения датчиков и появляется возможность их использования для измерения высокотемпературных потоков, так как повышение температуры не увеличи вает потери тепла на лучеиспускание, Отсутствие тепловых потерь повышает чувствительность устройств при постоянстве подводимой к датчику энергии, особенно при измерении потоков, температура которых превышает
300 †4 С, Датчик используют для измерения пылесодержащих потоков, поскольку снабжен средствами, обеспечивающими высокую стойкость датчика к абразивному износу, а именно насадкой 6.
Насадка б, выполненная в виде конфузсра, обеспечивает также гидродинамическую стабилизацию измеряемого потока. Изменяя длину насадки, мож- но регулировать чувствительность дат-. чика, так как толщина пограничного слоя, влияющая на теплоотдачу от элемента 1, опрзделяется его расстоянием от передней кромки насадки.
Датчик целесообразно использовать для измерения скоросги трехмерного потока, При этом зона нечувствитель" ности к углу атаки потока может быть доведена до 60О путем-выполнения конфузорного вхоца в насадку.
Предлагаемое устройство отличается малой инерционностью. Его конструкция позволяет выполнять тепло- . передающий элемент очень тонким, например из фольги, наклеенной на внутреннюю поверхность втулки, изготовленной из теплоизоляционного материала.
Использование предлагаемого датчика позволяет проводить измерение скорости" запыленных потоков с высокой точностью и расширить темпера20 турный диапазон измерений, Фсрмула изобретения
25 Датчик термоанемометра, содержащий теплопередающий элемент, укрепленный на державке, ориентированный вдоль потока, снабженный токопроводами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, надежности измерения и расширения области применения, теплопередающий элемент выполнен в виде трубки с теплоизолированной наружной поверхностью °
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Горлик С.М, и др. Аэромеханические измерения. М,, Наука
4() 1964, с ° 239-243, 2. Авторское свидетельство СССР
Р 189634, кл, G 01 Р 5/12, 1963 (прототип).
773497
Составитель Г, Старостина
Редактор А, Мотыль Техред Н. Ковалева Корре к тор Г. На э аров а
Заказ 7492/55 .Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Ыушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, г» Ужгород, ул, Проектная, 4
