Анемометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>964544 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву р 732747 (22) Заявлено 05,09.79 (21) 2815499/18-10

РЦМ.Кл.

С 01 P 5/06 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

РИУДК 532.574 (088.8) Опубликовано 07,10, 82.6þëëåòåíb Но 37

Дата опубликования описания 07.10.82 С КО1435А % (72) Автор изобретения

В.И. Белоусов и АTQN ßФ

ТЕХНИЧЕСКИ%

9ИБНИФТЕИЛ

Белорусский филиал Всесоюзного научно-исслед и проектного института галлургии (71) Заявитель (54) AHEMOMETP

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей воздушно-газовых сред в рудничной и про. мышленной вентиляции и в метеорологии.

lo основному авт. св. Р 732747 известен анемометр, содержащий чувствительный элемент в виде лопастной вертушки, через ось связанный со счетным механизмом. Лопасти чувствительного элемента закреплены на осях в жестко связанных с осью вращения вертушки анемометра рамках.

Оси лопастей смещены относительно середины площади их поверхностей, а рамки ограничивают поворот лопастей вокруг их осей на угол 90-180 . Тао кая конструкция чувствительного элемента анемометра, обуславливает то, что лопасти за счет частичного вращения по отношению к направлению измеряемого потока имеют переменную лобовую площадь поверхности (переменное миделево сечение) (1).

Недостатком известного анемометра является то, что из-за смещения осей лопастей относительно середины площади их поверхностей это необходимо .цля правильной установки лопастей при их взаимодействии с потоком ) на противоположные части лопастей действуют возникающие при вращении вертушки центробежные силы, отличные по величине. Это препятствует расположению лопастей строго по потоку исследуемой среды, а также создаются.дополнительные боковые динамические давления на опоры осн вращения вертушки и осей лопастей, что обуславливает снижение чувствительности прибора и надежности его показаний.

Цель изобретения — повышение чувствительности и надежности анемометра.

Поставленная цель. достигается .тем, что веса частей асимметричной лопасти выбраны иэ соотношения

20 р 6„2 С, г где РВ и РЕ - ве частей лопастиФ т. — и — расстояния от центй k1

25 . 2 2 ров тяжестей соответствующих частей лопа".тей до ее оси вращения в рамке.

На чертеже показана вертушка анемометра .в определенный момент време964544 р Ь р

2 К 2 практически выполняется, например в результате создания частей лопастей и 12 из материалов с различной плотностью или их различной толщины и,т.д.

55 ни работы прибора при скорости замеряемого потока U, общий вид.

Вертушка анемометра имеет лопасти А, Б; В и Г, закрепленные на осях

1 в рамках 2, которые жесткими стерж. нями 3 связаны с осью вращения вер- 5 тушки 4. При Е„4 E<(SÄ + S ) набегающий поток ставйт лопасти А, Б и Г вдоль потока,  — поперек.

Эа счет разницы аэродинамических 10 сопротивлений лопастей А и В вертушка приводится во вращение, при котором каждая из лопастей поочередно занимает положение A„ Б, В,и Г.

Для лопастей предлагаемой вертуш- 15 ки соблюдено равенство

7а

Р— = P

Е 2 Е 2

/ ! где Р и Р— веса противополож84 Е2- ных относительно оси вращения в рамках частей лопасти;

Ь

2 и 2 - соответственно удале- 25 ния .центров тяжести этих частей от оси вращения в рамке.

Яоменты центробежных сил, действующих на лопасти, расположенные вдоль жестких связей, равны нулю, так как равны нулю их плечи.

Таким образом, при задании параметров лопастей согласно . р, 4 = р, - 35

Е г Е. 2 отсутствуют действия центробежных сил на расположение лопастей по отношению к замеряемому потоку и допол-. нительные боковые динамические дав- 40 ления на опоры вращения вертушки и осей лопастей в рамках, повышается чувствительность и надежность показаний анемометра.

С учетом аэродинамических требо- 45 ваний к обтекаемости профиля лопастей и необходимости смещения осей вращения лопастей относительно середины площадей их поверхностей соотношение

Например, часть лопасти с большей длиной сделана иэ органического стекла (плотность P,с = 1,2 г/см ), а часть лопасти с меньшей длиной 8 из латуни (P> 8,5 г/см ). .Тогда при а„ а, Ь = Ь и условии (РЕ ея.

) имеем

1 2 е 2 ф Щтг,66 или S„ 2,665 Po. что обеспечивает при вращении вертушки поворот каждой лопасти в положениях от Г до A и далее до Б вдоль замеряемого потока (так как SÄ 4 5 а именно S,„ r S ), где а., Ь, Sq u а, Ь, S — толщина, шйрина и площадь йоверхности (миделево сечение) соответствующих частей лопасти.

Изготовление частей лопастей вертушки из материалов с различной плотностью является одним из вариантов соблюдения соотношения

Ew р еа

2 Е 2 с достижением следующего положительного эффектами повышение чувствитель.ности и надежности показаний анемометра эа счет отсутствия в этом случае действия центробежных сил на расположение лопастей по отношению к замеряемому потоку и дополнительных боковых динамических давлений на опоры вращения вертушки и осей поворота лопастей в рамках.

Формула изобретения

Анемометр по авт. св. Р 732747, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности, веса частей асимметричной лопасти выбраны из соотношения

p Kc p

2 В 2 где P и РŠ— вес частей лопасти, е„а,.

Ь и — - расстояния .от центров тяжести соответствующих частей лопастей до ее оси вращения в рамке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 732747, кл. G 01 Р 5/06,16.02.78.

9б4544

Составитель В. Назарова

Редактор Л. Лукач Техред A.Ач .Корректор О. Билак

Эаказ 7620/24 Тираж 887 Подпйсное

BHHHIIY. Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4