Термоанемометр постоянной температуры

 

Союз Советскик

Социапистических

Республин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 260279 (2! ) 2730219/18-10 (5 ) + с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

G 01 Р 5/12

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.12,80, Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15.1280 (5Ç) УД (532.574 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

И.З.Окунь

Агрофизический научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) ТЕРМОАНЕМОМЕТР ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аэро-гидродинамических и экологических исследованиях и т.п.

Известны термоанемометры, содержащие измерительный преобразователь скорости, снабженный нагревателем, и термокомпенсационный преобразователь, включенные .в мостовую схему, источник стабилизированного напряжения, питающий нагреватель и мост, и указатель, подключенный к измерительной диагонали моста (1).

Отсутствие регулировки косвенного нагрева в этих термоанемометрах приводит к резкому (в десятки раз) уменьшению чувствительности прибора при больших скоростях потока и к перегреву датчика скорости, ."ыходу 20 его из строя при малых скоростях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термоанемометр следящего уравновешивания, содержащий термодатчик ско- 25 рости, снабженный нагревателем, термокомпенсационную цепь, усилитель обратной связи, к выходным клеммам которого подключен нагреватель, и указатель. Следящее уравновешивание З9 существенно расширяет диапазон скоростей, измеряемых этим прибором (2 .

Однако существенным недостатком указанного термоанемометра является то, что термокомпенсационный измерительный преобразователь содержит два чувствительных элемента (термокомпенсационную термопару и терморезистор), что усложняет конструкцию датчика, затрудняет унификацию его характеристики, ремонт и замену.

Цель изобретения — упрощение конструкции прибора и повышение его точности.

Укаэанная цель достигается тем, что термокомпенсационная цепь подключена параллельно нагревателю резистивного термочувствительного элемента и выполнена в виде делителя напряжения, выходным плечом которого является линейный резистор, а входным — соединенные параллельно термореэистор и линейный резистор.

На чертеже представлена схема предлагаемого термоанемометра постоянной температуры.

Термоанемометр содержит термочувствительный элемент (терморезистор;

1, снабженный подогревателем 2 и включенный в мостовую схему 3. Вход788004

Формула изобретения

T = O=const

РПИИПИ Заказ 8343/51 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП"Патент,г.ужгороц,ул.Проектная,4 ные клеьпчы усилителя 4 обратной свя-,,зи подключены к измерительной диагонали моста 3, а выходные — к нагревателю 2. Термокомпенсационная цепь, . выполненная в виде делителя напряжения и соцержащая термокомпенсационный терморезистор 5 и линейные резисторы б и 7, подключена параллельно нагревателю 2. Выходные клеммы 8 и

9 делителя напряжения являются выходом термоанемометра. Ксточник, питающий мост и усилитель 4, на чертеже не показаны.

Предложенный термоанемометр работает следующим образом.

Ток, протекающий по нагревателю, разогревает термореэистор 1 до температуры Т,, превышающей температуру потока T, причем усилитель 4 обратной связи поддерживает мост 3 в состоянии равновесия изменением мощности, подводимой к нагревателю 2.

При этом сопротивление терморезистора 1, а следовательно, и его темпеpaiypa Т практически постоянные и не зависят от скорости потока V u его температуры Т

Температура Т связана с величиной, напряжения U, питающего нагреватель, уравнением теплового баланса. Расчеты показывают, что, зная параметры термокомпенсационного терморезистора, можно подобрать такие величины резисторов б и 7,чтобы в широком диапазоне температур потока Т выходной сигнал термоанемометра О ы определялся только скоростью потока V и практически не зависел от его температуры Т .

При заданных параметрах терморезистора 5 и заданной температуре 6 датчика 1 скорости расчет величин сопротивлений 6 и 7 осуществляется методом наилучшего равномерного приб лижения по Чебышеву или более простым методом точечного интерполирования.

Термоанемометр постоянной температуры, содержащий резистивный термочувствительный элемент, нагреватель, термокомпенсационную цепь и усилитель обратной связи, к выходным клеммам которого подключен нагреватель термочувствительного элемента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции прибора и повышения его точности, термокомпенсационная цепь подключена параллельно нагревателю резистивного термочувствительного элемента и выполнена в виде делителя напряжения, выходным плечом которого является линейный резистор, а входным — соединенные параллельно ч терморезистор и линейный резистор.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карбе И.В. и др. Приборы и системы управления, 19б7, Р 11, с.43-44.

2. Авторское свидетельство СССР

9 617721, кл. 6 01 Р 5/12, 1978 (прототип).