Термоанемометр

 

() )) 934390

Сеиез Саветсиик

Социалистические республик

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 21.05.80 (21) 2927175/18-10 с присоединением заявки 1(!е (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (51) М. К.)т.

G 01 Р 5/12

Рвудвретееииый камнтет

СССР ав делам изобретений и открытий (53) УДК 532.574 (088. 8) P. С. Брехов, A. А. Городулин, Ю. И. Ковнер и В. К.) Кушнерев (72) Авторы изобретения

"- )

) (7l ) Заявитель

° 4

f г (54) ТЕРИОАНЕИОИЕТР

Изобретение относится к измерению параметров движения и может быть использовано для измерения скорости воздушного потока при аэродинамических исследованиях.

Известен термоанемометр с датчиком, 5 чувствительный элемент которого выполнен в виде электропроводной нити, закрепленной концами на опорах (1 ).

Такое устройство имеет невысокую ! о надежность при эксплуатации в загрязненных потоках ввиду малой механической прочности чувствительного элемента.

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности является термоанемометр, содержащий чувствительный элемент в виде металлической пленки и изолирующей подложки, схему температурной стабилизации с регистzo ратором тока питания 2 1.

Недостатками такого устройства являются невысокая точность измерения скорости и сложность обработки данных эксперимента в области низких (до

150 Гц) частот, обусловленная резким спадом амплитудно-частотной характеристики, который определяется теплоотдачей нагретой пленки в подложку, причем характер изменения этого спада зависит от температуры ho@so )(«, что и определяет погрешность измерения.

Цель изобретения — повышение точности.

Для достижения поставленной цели термоанемометр снабжен нагревателем со схемой температурной стабилизации, выполненным в виде дополнительной металлической пленки, нанесенной на изолирующую подложку, и изолирующей пленкой, расположенной между металлическими пленками чувствительного элемента и нагревателя.

На чертеже представлена схема термоанемометра.

В термоанемометре на изолирующей подложке 1 последовательно нанесены

934390

Формула изобретения

3 три пленки: металлическая пленка 2, служащая нагревателем, изолирующая пленка 3 и металлическая пленка 4, являющаяся элементом датчика термоанемометра. Пленки 2 и 4 изготовлены иэ материала с высоким температурным коэффициентом сопротивления, например из платины или никеля.

Иеталлическая пленка 4 подключена к схеме 5, обеспечивающей нагрев плен-lO ки током и стабилизацию ее температу" ры на заданном уровне. Величина тока, протекающего по пленке 4, регистрируется измерителем 6. "Пленка 2, расположенная между подложкой 1 и чувст- 1$ вительным элементом 4, подключена к схеме 7, обеспечивающей ее нагрев и стабилизацию температуры.

Термоанемометр работает следующим образом, . 20

При изменении скорости потока, обдувающего нагретую пленку 4, изменяется количество тепла, отводимого от пленки, что приводит к изменению ее температуры, а следовательно и 2$ сопротивления. При этом схема g автоматически изменяет ток, проходящий по пленке, таким образом, что ее температура возвращается к заданному значению. Величина этого тока, необ" зв ходимого для поддерживания постоян" ства температуры пленки 4, регистрируемая измерителем 6, является мерой скорости потока.

Для устраненйя теплоотдачи чувствительного элемента в подложку, температуру нижней поверхности чувствительного элемента 4 с помощью пленкинагревателя 2 искусственно поддерживают, близкой к температуре чувстви" тельного элемента с помощью схемы 7, изменяющей ток питания нагревателя таким образом, чтобы его температура оставалась постоянной. ф

Благодаря близости значений температуры нагревателя и чувствительного элемента значительно снижается тепловой поток от чувствительного элемента к подложке, что приводит к выравниванию амплитудно-частотной характеристики термоанемометра в области низких частот, ее независимости от температуры подложки, а следовательно, к повышению точности измерения.

Повышение точности измерения предлагаемого термоанемометра, расширение линейного участка его амплитудно-частотной характеристики в области низких частот, облегчает статическую и динамическую градуировку прибора и снижает трудоемкость обработки экспериментальных данных.

Термоанемометр, содержащий чувствительный элемент в виде металличе " кой пленки и изолирующей подложки, схему температурной стабилизации с регистратором тока питания, о т л ич а ю щ и " c я. тем, что, с целью повышения точности, он снабжен нагревателем со схемой температурной стабилизации, выполненным в виде дополнительной .металлической пленки, нанесенной на изолирующую подложку, и изолирующей пленкой, .расположенной между металлическими пленками чувствительного элемента и нагревателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

t 590677, кл. G 01 P 5/12, 1978.

2. Патент Японии 11 52-43387, кл. G 01 P 5/12, 1974 (прототип).

Составитель Е. Сыс

Редактор И, Тыкей Техред Т.йаточка Корректор Г. Orap

Заказ 3928/4l Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4