Термоанемометр
Патент 109138
Авторы
Классы МПК
Термоанемометр
Иллюстрации
Реферат
Класс 42о, 13
42о, 10
42о, 15
М. 1091 38
СССР ю, Itlgj Я
I
<
ОПИСАНИЕ ИЗОБРаЁТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О. Д Шебалин и В. Р. Каминский
ТЕРМОАН ЕМОМЕТР
Заявлено )8 июля !956 г. за " 554919 и Когиитет по аелаги изобрстеиий и открытий при Совет< .Х1и«петров СССР
Предметом изобретения является термоанемометр для измерения скоростей и пульсаций скоростей в воздушных и водных потоках при лабораторных и полевых исследованиях.
Отличие предлагаемого термоанемометра от известных заключается в том, что, с целью уменьшения мощности генератора высокой частоты, нить насадка питается еще и от дополнит.льного источника постоянно; о тока, а с целью внесения коррекции на инерционность нити, применен фильтр низкой частоты и дифференцирующий контур с переходной функпией, соответствующей закону тепловой инерции нити, сигнал с которого подается на усилитель.
На черте11с-. приведена принципиальная блок-схема термоан-мометра, Нить накала на специальном насадке помещается в исследуемый 11оток воздуха или жидкости, На нить 1 с генератора 2 подается напряжение несущей частоты, причем частота этих колебаний должна быть на порядок, а еще лучше на два порядка выше частоты возможных пульсаций скорости потока. Для того, чтобы достигнуть оптимального теплового р жима нити, не увеличивая мощности генератора несущей частоты 2, ьа нить подается ток предварительного накала нити от дополнительного исто1ника постоянного тока. При изменениях скорости потока (пульсациях происходит изменение электри1еского сопротивления нити и, следовательно, падение напряж ния от тока как переменной составляющей (несущей частоты), так и постоянной составляющей (тока накала ниг::1..
Это падение напряжения, снятое с нити, подается на вход первичного усилителя 8 и после усиления на фильтры — фильтр высокой частоты 4 и фильтр низкой частоты 5.
Переменная составляющая (несущая частота). выделенная филь1ром высокой частоты. подается на одну из первичных обмоток дифференциального трансформатора 6. № 109138
На другую первичную обмотку подается напряжение непосредстве <йо с генератора несущей частоты 2, таким образом, чтобы магнитные позоки в сердечнике трансформатора, образованные токами в обеих пергичных обмотках, вычитались. Разность токов, пропорциональная изменению сопротивления нити, трансформируется во вторичную обмотку и подается на вход вторичного усилителя 7, на выходе которого находится регистрирующий прибор 8, например, шлейфовый осциллограф.
Компенсация тепловой инерции нити насадка достигается следу!Ощим образом. Составляющая падения напряжения на нити, обусловленная постоянным током накала, выделенная фильтром низкой частоты 5, черсз дифференцирующий контур 9 подается на вход вторичного усилителя 7 как дополнительный сигнал, Таким образом, на вход вторичного усилителя 7 подаются два сигнала: один — пропорциональный изменению сопротивления нити 1 насадка и другой — пропорциональный скорости изменения этого сопротивления.
Следовательно, на выходе этого усилителя (т. е. на входе регистрирующего прибора) напряжение несущей частоты пропорционально изменению сопротивления нити насадка с автоматически внесенной коррекцией на тепловую инерцию нити.
Так как изменение электрического сопротивления нити пропорционально изменениям скорости исследуемого потока, то в конечном итоге можно определить скорости потока и их пульсации.
Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР
Редактор И. В. Макаров
Подп. к печ. б.Х-58 г.
Тираж !650 Цена 25 коп.
Информационно-издательский отдел.
Обьем О,!7 и. л Заказ 3834! ипография Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Мииистрог CCCl
Моска;ь П poHli3, 4
Предмет изоб ретен и я
1. Термоанемометр, в конструкцию которого входят насадок с нитью, питаемой генератором высокой частоты, усилитель, фильтр высокой частоты и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности генератора высокой частоты, необходимой для нагрева нити, применен дополнительный источник постоянного тока.
2. Термоанемометр по и. 1, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью внесения при измерениях коррекции на инерционность нити, применены фильтр низкой частоты и дифференцирующий контур, сигнал с которого поступает на усилитель.