Способ измерения скорости струи

 

Союз Советских

Социалистичесиик

Республик

Oll HCAHHK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Iii>853549 (6l ) Дополнительное K авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 07. 78 (21) 2649913/18-10 с присоединением заявКи,1Е (23) Приоритет

Опубликовано 07. 08. 81. Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 09 .08. 81 (5l)M. Кл.

G 01 P 5/18

Гееударстевнкый камитет

СССР ло делам изебретений и етерытнй (53) УДК 532.573/

/574 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Поляшов и В. И. Зиссер

Херсонский ордена Трудового Красного 3 сельскохозяйственный институт им. А.Д. (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ СТРУИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости струй дождевальных аппаратов, брандспойтов, гидромониторов и т.п., преимущественно, для неустановившегося режима их работы, характерного, например, для импульсных дождевальных аппаратов.

Известен способ измерения средней скорости струй диаметром порядка

2-4 мм путем их разделения пузырьками воздуха на отдельные секции 1 1(.

Этот способ применим только для струй малых диаметров, т.к. воздушные пузырьки больших размеров теряют ус" тойчивость и распадаются, а следовательно, секционирование потока с четко очерченными границами становится невозможным.

Известен также способ измерения скорости струи путем секционирования потока (на отдельные капли под действием собственного веса жидкости и силы поверхностного натяжения), опти2 ческой его фиксации и измерения полученных отрезков.

Недостаткок известного способа является то, что данный способ применим тоже только для малых труб и малых

5 скоростей течения, т.к. образование больших капель невозможно (теряют устойчивость) и невозможно образование капель с большой частотой, т.к. при больших скоростях течения образуется

-непрерывная несекционированная струйка.

Целью изобретения является упрощение и расширение диапазона измерения скоростей. т5

Поставленная цель достигается тем, что секционирование потока осуществляют путем периодического рассечения струи на отрезки ножами, а скорость струи U,âû÷èñëÿþò по формуле

U 4L, где т — частота рассечения струи;

L — расстояние между началами или концами двух соседних. отрезков струи.

3549 4

ХЙ

Поскольку a, = —, где m — количество ножей, то вышеполученное соотношение приводится к виду пп

5 1- —

Предлагаемый способ измерения скорости истечения струи может быть использован для широкого диапазона скощ ростей истечения без большой трудоемкости измерений и позволяет обходиться без -сложной и дорогостоящей аппаратуры.

Способ измерения скорости струи основан на том, что длина метки L, в данном случае равная расстоянию между началами или концами соседних отрезков струи, пропорциональна скорости струи U и интервалу времени Т, отделяющему одно рассечение от другого, так как нерассеченная струя проходит путь

L = UT, откуда

О= — = .

1 т 1 имея в виду что

Т

Если струя рассекается ножами, симметрично расположенными на вращающемся роторе, 11,П

30 где n — - частота вращения ротора, об/мин;

® — угол между осями соседних ножей, рад.

3 85

Длина может быть как постоянной (для установившегося движения), так .и переменной (для неустановившегося движения).

Зная длины в различные моменты времени (что нетрудно установить по кадрам киносъемки), можно построить график изменения скорости струи во времени, что представляет интерес, например, при исследовании импульсных аппаратов.

Расстояние L в общем случае не может приниматься в качестве пространственного периода в виде его из1 менчивости.

Формула изобретения

Способ измерения скорости струи, основанный на секционировании потока, фиксации его на кинопленку и измерении полученных отрезков, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью его упрощения и расширения диапазона, секционирование осуществляют путем периодического рассечения струи на отрезки ножами, а скорость струи вычисляют по формуле:

U = ) ., где U — скорость струи; — частота рассечения струи;

L — расстояние между началами или концами соседних отрезков. струи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, Л., "Машиностроение", 1975, с. 715.

2. Там же, с. 716-717 (прототип).

Составитель Г. Старостина

Редактор Б. Федотов Техре А.Савка Корректор Л. Иван

Заказ 5643/20 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