Устройство для измерения скоростипотока газа или жидкости

 

ОЛ ИСАН И Е („)845101

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическиа

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 655975 (22) Заявлено 06.08.79 (21) 2808248/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 09.07.81 (51) М. Кл.

G 01 Р 5/18

Гасударствеиимй квмитет (53) УДК 532.574 (088.8) ll0 делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

С. К. Бальцер, Ф. А. Ганеев, А. С. Иванчук, А. Б. Попов, В. М. Солдаткин и В. А. Ференец

Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А. H. Туполева (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ПОТОКА ГАЗА ИЛИ ЖИДКОСТИ, Изобретение относится к области измерения параметров движения и может быть использовано для измерения скорости, угла натекания и других параметров потока.

Известно устройство для измерения скорости потока газа или жидкости, содержащее источник ионных меток, выполненный в виде разрядника, подключенного к высоковольтному генератору, и приемника метки, подключенного к измерительной схеме, при этом один из приемников выполнен кольцевым, а второй криволинейным, в частности в форме спирали Архимеда (1J.

Это устройство не обладает достаточной чувствительностью к направлению потока.

Цель изобретения — повышение чувствительности к направлению потока.

Для этого устройство снабжено дополнительными криволинейными приемниками подключенными к измерительной схеме, причем между каждым криволинейным приемником и источником меток размещены введенные в устройство секторные круговые приемники, соединенные со входами логического блока, к каждому из которых подключена измерительная схема.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник меток 1, приемник 2, имеющий круговую форму, и сдвинутые друг относительно друга на углы

11,, 1г,, ... криволинейные приемники 3, имеS ющие форму, например, спирали Архимеда.

Приемники 2 и 3 через усилители 4 соединены с измерительной схемой 5.

Между источником меток 1 и приемниками 3 размещены дополнительные секторные круговые приемники 6, через усилители 7 соединенные с блоком логики 8, входы. которого подключены также к выходу измерительной схемы 5.

Приемники 2, 3 и 6 выполнены в виде изолированных, друг от друга проводников, 15 размещенных в плоскости измерения на плате из диэлектрического материала.

Измерительная схема 5 включает в себя схему 9 для определения интервала времени

° е-, прохождения меткой основного базового расстояния от разрядника до приемника 2, схему 10 для определения интервала времени с прохождения меткой вспомогательных базовых расстояний от разрядника до приемников 3 и схему 11, которая измеряет

84510 отношение интервалов т /2+ Входы схем 9 и 10 связаны с генератором 12 и через усилители 4 с приемниками 2 и 3, а выходы их подключены на вход схемы 11.

Выход схемы 11 соединен со входами схем 13, расположенных в блоке логики 8 и выполняющих логические операции И.

Вторые входы схем 13 соединены с выходами усилителей 7, а выходы подключены ко входам сумматоров 14. Выходы сумматоров подключены к схеме 15, выполняющей логическую операцию ИЛИ. Выходные сигналы

У и ah, определяющие вектор скорости измеряемого потока, снимаются соответственно с выходов схем 9 и 15.

Устройство работает следующим образом

В процессе измерения генератор 12 формирует импульс, который подается на разрядник. Последний за счет искрового пробоя создает метку в виде облачка заряженных ионов, которая движется совместно с измеряемым потоком. Импульс с генератора 12 одновременно запускает схемы 9 и 1-0. о

При пересечении меткой приемника 2 он выдает сигнал в схему 9, которая фиксирует интервал времени, = — прохождения меткой основного базового расстояния р„.

В момент пересечения меткой одного из приемников 3 он выдает сигнал в схему 10, которая фиксирует интервал прохождения меткой вспомогательного базового расстояния Я = R + Кс(. (где К— коэффициент, определяющий крутизну спирали Архимеда и, следовательно, чувстви- зв тельность приемника к направлению потока)

Выходной сигнал \/ схемы 9, соответствующий величине скорости потока, поступает непосредственно к потребителю и на схему

11, куда поступает также выходной сигнал схемы 10. Схема 11 измеряет соотношение интервалов В „и t (например, отношение Г / 1), однозначно определяющее положение траектории движения метки относительно одного из приемников 3. Выходной сигнал схемы 11 поступает на блок логики 8, ко- 40 тарый с учетом того, какой из приемников 3 пересекается меткой, формирует выходной сигнал с(, определяющий направление измеряемого потока относительно заданной оси

При пересечении траектории движения меток приемника 3, находящегося в секторе 45 угла ф, с расположенного в этом же секторе приемника 6 через усилитель 7 на соответст1

4 вующий вход блока логики 8 поступает сигнал, соответствующий углу о(расположения начала приемника 3 относительно заданной оси. Этот сигнал поступает на Bõîä схемы И, которая при наличии выходного сигнала схемы 11 открывается и подает оба сигнала на соответствующий сумматор 14. В сумматоре 14 суммируются сигналы, определяющие соотношение интервалов, и Х и начальный угол с(. расположения соответствующего приемника 3, и формируется сигнал с э, определяющий величину измеряемого угла аС направления потока. Сигнал с выхода соответствующего сумматора через схему ИЛИ поступает к потребителю.

При пересечении меткой приемников 3 и 6, находящихся в секторе с углом ", к выходному сигналу схемы 11 суммируется сигнал, определяющий сумму с(. + ", угла сдвига начала приемников этой группы относительно заданной оси и т. д.

Таким образом, введение дополнительных спиралевидных приемников позволяет увеличить крутизну каждой отдельной спирали

Архимеда, и следовательно, их чувствительность без увеличения общих габаритов приемной части устройства. Последнее особенно важно при использовании устройства на летательных аппаратах. Информацию о том, какой из спиралевидных приемников пересекается метками, формируют секторные приемники и обрабатывают в блоке логики.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости потока газа или жидкости по авт. св. № 655975, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности к направлению потока, оно снабжено дополнительными криволинейными приемниками, подключенными к измерительной схеме, причем между каждым криволинейным приемником и источником меток размещены введенные в устройство секторные круговые приемники, соединенные со входами логического блока, к каждому из которых подключена измерительная схема

Источники информации, принятые во внимание при экспер1изе

1. Авторское свидетельство СССР № 655875, кл. G Ol Р 5/18, 1977 (прототип).

845101

Редактор О. Филиппова

Заказ 4138/3

Соста вител ь В. Н а за рова

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4