Термоанемометр следящего уравновешивания

 

Союз Советскнх

Соцмалкстмческик

Республик

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ («) 838581

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву )е 617721 (22) Заявлено 1233979 (21) 2816252/18-10 с присоединением заявки Ио— 5< ® ) „з

G 01 P 5/10

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150681. Бюллетень М 22 (53) УДК 532.574 (088.8) Дата опубликования описания 150681 (72) Авторы изобретения

А.Л. Синяков и В.И. Гирдюк (73) Заявитель

Белорусский институт механизации сельа хозяйства ответствовать различные напряжения нагревателя, из-эа чего появляется погрешность определения значения скорости.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости паровоздушного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в термоанемометре следящего уравновешивания к плечу компаратора, смежному с плечом, содержащем терморезистор, подключен дополнительный терморезистор, установленный без теплового контакта со спаями дифференциальной термопары и смоченный жидкостью, помещенной в дЖолнительную емкость, пары которой присутствуют в измеряемом потоке.

На чертеже изображена схема пред лагаемого термоанемометра.

Термоанемометр содержит датчик скорости, выполненнын в виде электрического нагревателя 1 и дифференциальной термопары с измерительным

2 и корректриующим 3 спаями, компаратор 4, выполненный в виде мостовой измерительной схел)и, к одному плечу которой подключен терморезистор 5, установленный в зоне теплового контакта корректирующег .1 спая 3 дифИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-. зовано для измерения скорости паровоздушных потоков.

По авт. св. Р 617721 известен термоанемометр следящего уравновешивания, содержащий датчик скорости, выполненный в виде электрического нагревателя и дифференциальной термо- 1О пары, компаратор, выполненный в виде мостовой измерительной схеьвт, к одному из плеч которой подключен термореэистор, установленный в зоне теплового контакта корректирующего спая дифференциальной термопары, усили- 5 тель, источник регулируемого .напря><ения и указывающий прибор (1).

Недостатком данного устройства является низкая точность .измерения скорости паровоздушных потоков, обус- 2О ловленная изменением теплопроводнос— ти паровоэдушной смеси в зависимости от концентрации паров в ней.

При различной концетрации паров в паровоздушном потоке даже при пос25 тоянных температуре и скорости потока условия охлаждения измерительного спая дифференциальной термопары зависят от концентрации паров и неизменной ЭДС термопары будут со(54) ТЕРИОАНЕИОИЕТР СЛЕДЯЩЕГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ

838581 ференциальной термопары, усилитель 6, источник 7 регулируемого напряжения, указывающий прибор 8 и дополнительный терморезистор 9, например полупроводниковый, установленный без теплового- контакта со спаями 2 и 3 дифференциальной термопары и смо-. ченный жидкостью, помещенной в дополнительную емкость (не показана) пары которой присутствуют в измеряемом.йотоке, например водой при измерениях скорости потоков в системах кондиционирования воздуха.

Термоанемометр работает следующим образом.

При включении источника питания на элементах схемы появляются напряжение Uö нHа нHа г р е вaа тTеeл е e 11, ЭДС E

at» Х дифферейциальной термопары 2-3, опорное напряжение U „на выходе компаратора 4 и напряжение U в„на входе усилителя б.

Так как система охвачена отрицательной обратной связью (выход усилителя б подключен к источнику 7 регулируемого напряжения), в схеме устанавливается равновесное состояри котором Ett t„-U» 0 pe

U „зависит от коэффицйента усиления усйлителя 6 и при достаточно большом

его значении весьма мало.

Величина ЭДС дифференциальной тер мопары 2-3, заданная при градуировке опорным напряжением компаратора 4 в процессе работы термоанемометра . при постоянной температуре потока поддерживается неизменной, и напряжение на нагревателе 1 однозначно определяет скорость потока.

При изменении температуры потока происходит изменение ЭДС дифференциальной термопары вследствие нелинейности преобразовательной характеристики. В этом случае происходит изменение величины сопротивления терморезистора 5 и опорное напряжение компаратора 4 изменяется на величину, равную изменению величины ЭДС термопары 2-3, в результате чего устраняется температурная погрешность измерения скорости потока.

При изменении концентрации паров в потоке поправка к величине опорного напряжения компаратора. 4 вводит .ся от изменения величины сопротивления смоченного терморезистора 9.

Так, например, при снижении концентрации водяных паров уменьшается теплопроводность паровоздушной смеси и для получения на выходе дифференциальной термопары 2-3 низменного значения ЭДС при неизменной скорости и температуре к нагревателю 1 требуется подвести меньшее напряжение. В этом случае увеличивается степень испарения жидкости н а смоченном терморезисторе 9, температура его снижается, а сопроти15 вление увеличивается, в результате чего увеличивается опорное напряжение на выходе компаратора 4 и соответственно восстанавливается до прежнего уровня напряжение, подводимое

2р к нагревателю 1.

Таким образом, предлагаемый термоанемометр повышает точность измерения скорости паровоздушного потока.

Формула изобретения

Термоанемометр следящего уравновешивания, по авт. св. 9 617721, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения скорости паровоздушного потока, к плечу компаратора, смежному с плечом, содержащим терморезистор, подключен дополнительный терморезистор, размещенный с возможностью контактирования с помещенной в дополнительную емкость жидкостью, пары которой присутствуют в исследуемом потоке, при этом дополнительный термо4Q резистор установлен без теплового контакта со слоями дифференциальной термопары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 617721, кл. G 01 Р 5/10, опублик. 1978.

838581

Составитель Ю. Власов

Редактор A. Иаурсков Техред 3. Фанта,корректор О; Билак

Заказ 4418/67 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4