Устройство для измерения скорости газового потока

Устройство для измерения скорости газового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (504 G01 P 5 16 5 12

/у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ где 5, 5,— площадь поперечного сечения проточных отсеков; площадь сечения отверстия дросселя, установленного на выходе проточного отсека, в котором размещен измерительный термочувствительный элемент; площадь сечения отверстия дросселя, установленного на выходе второго проточного канала.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3771965/24-10 (22) 18.07.84 (46) 15.01.86. Бюл,Р 2 (71) Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (72) В.Г.Бернадский, И.Н.Засухин и В,В.Гречушкин (53) 532.574(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 945795, кл. G 01 P 5/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 838582, кл. G Оl P 5/12, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее корпус с приемным и выходным каналами, связанными через дроссели с измерительным и компенсационным термочувствительными элементами и подключенными к измерительной схеме, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, в измерительной камере выполнено три отсека, два иэ которых проточные и сообщены с приемным каналом, при этом в одном из них размещен измерительный термочувствительный элемент, на выходах этих отсеков установлены дроссели, соединенные с выходным каналом, с которым связан также третий непроточный отсек, причем площади сечений отверстий дросселей характеризуются соотношением

1205022 (5) получим

6„-51

2 о (7) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости воздушных потоков.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения скорости газового потока.

На чертеже схематически представ лена конструкция устройства.

Устройство состоит из отсеков 1 1Î и 2, чувствительных элементов 3 и

4, камеры 5, втулки 6 с дросселями

7 и 8, напорной трубки 9, приемного

10 и выходного 11 каналов. Отсеки

1 и 2 соединены между собой парал- 15 лельно. К их выходу подсоединена камера 5. В отсеке 1 и камере 5 по их осям, расположенным параллельно направлению движения измеряемого воздушного потока, установлены 2О чувствительные элементы 3 и 4 соответственно. Втулка 6 имеет набор парных дросселирующих отверстий 7 и

8 и установлена так, что эти отверстия расположены на выходе отсеков 25

1 и 2 и отцентрованы. Проточные отсеки 1 и 2 и непроточный отсек

12 соединены с напорной трубкой 9 приемным 10 и выходным 11 каналами.

Устройство работает следующим ЗО .6браэом.

Для производства измерений скорости воздушного потока в трубопровод вводят напорную трубку 9 и располагают в его сечении навстречу потоку.

Скорость воздушного потока в трубопроводе определяют по формуле где К вЂ” постоянный коэффициент напорной трубки 9;

h — - разница динамического и статического давленийу входного 45 центрального отверстия и боковых радиальных отверстий напорной трубки 9.

В результате действия » по каналам устройства проходит воздушный 5О поток, т.е. справедливо г (2) где Я вЂ” аэродинамическое сопротивление всех каналов устройства у

Я вЂ” расход воздуха в этих каналах, При смене калиброванных отверстий дросселей 7 и 8 для заданной точности необходимо поддерживать Я

=.cone4 для некоторого значения, 7 т.е. соблюдать следующее условие:

/ 4 ; "Ю где 3» — аэродинамическое сопротивт ление каналов напорной трубки 9 и соединительных каналов 10

1 — аэродинамическое сопротивление параллельно соединенных проточных отсеков 1 и 2 с учетом аэродинамических сопротивлений R u

"8 дросселей 7 и 8. при Ra > R y, Rg >> R3; H R»» > » ("„»» RI аэродинамическое сопротивление отсеков 1 и 2) из (3) следует

1 (4)

1д где 1 -= †; = — — коэффициенты

"o г 1 о

=опротивлений дросселей 7 и 8.

Согласно (31 для (, и справедливо

1 Г6 - ь о,тоф —" .- — 1 (— ;

1,.(i ñòoò j - — - j! "1, (6) где 5,, 9,, 5 — площади сечения отсеков 1 и 2 и отверстий дросселей

7.и 8.

Подставив (5) и (6) в (4), Скорость воздушного потока в отсеке 1 в месте установки чувстви! тельного элемента 3 с учетом (1) и (2) определяют по формуле

1 (8)

6 о тP к 3 где К вЂ” постоянный для некоторого о диапазона коэффициент.

Меняя местами пары отверстий дросселей 7 и 8, сечения которых определяют по (7), т.е. дискретно изменяя величину К, в (8), можно весь необходимый диапазон измерения разбить на М диапазонов, т.е. для

Заказ 8521/45

Подписное

ВНЧИПЙ .

Тираж 896 определенного поддиапазона измерения скорости потока воздуха использовать только одну пару отверстии с заданными диаметрами. Диапазон измерения для самого малого значения скорости потока соответствует наибольшему диаметру отверстия дросселя 7 и наименьшему диаметру отверстия 8. При измерении больших по величине скоростей движения воздуха необходимо уменьшать диаметр отверстия 7 и увеличивать диаметр отверстия 8. Это осуществляется поворотом дросселя 6 на заданный угол путем смены пары отверстий 7 и 8 °

В зависимости от величины скорости воздушного потока в отсеке 1 изменяется теплоотдача нагретого чувствительного элемента, т.е. его электрическое сопротивление.

Теплоотдача чувствительного элемен;та 3 зависит от температуры воз душного потока. Для дальнейшей компенсации влияния изменений темФнлнаи ППП "Патент", УнгоРо4в Ю Фоен ане

205022 пературы воздушного потока в электрической схеме термоанемометра используют второй аналогичный чувствительный элемент 4, у которого изменение электрического сопротивле" ния зависит только от изменений температуры потока воздуха, так как он н не омывается потоком воздуха.

П именение предлагаемого устройр

f0 ства позволяет повысить точность измерения благодаря исключению влияния действия температуры окружающей среды и действия тепловой конвекции при расположении устройства

15 в горизонтальном или вертикальном положении (соответствующее размещение каналов, камеры и чувствительных элементов), а также повысить надежность работы всего устроиства.

20 Кроме того, при наладке и ремонте устройства нет необходимости в подборе чувствительных элементов по их статическим и динамическим харак— теристикам.