Термоанемометрический измеритель профиля скорости потока

Термоанемометрический измеритель профиля скорости потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследовании пространственных распределений скоростей газовых и жидкостных потоков. Цель изобретения - повьшение точности измерения. Обратимые электроакустические преобразователи (ЭП) 1 и 2 размещают на крайних точках прямой траектории перемещения первичного преобразователя термоанемометра (ПТ) 3, траекторию перемещения устанавливают под углом л, 15 к направлению скорости потока. В каждом цикле измерения с помощью обратимых ЭП 1 и 2 поток зондируется ультразвуковыми импульсами в направлении и против направления потока. За время каждого цикла измерения yльтpaзвyкoвoiй импульсный измеритель 4 скорости потока выдает оценки скорости потока, которые записьшаются в устройство памяти цифрового вычислительного блока (ЦВБ) 6. Одновременно блок 8 линейного перемещения передвигает первичный ПТ 3 по прямой траектории и выдает координаты ПТ 3 на ЦВБ 6. Выходi (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,З0„„1244594 А1 (Ю4 G 01 P 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

40 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (1) 3791593/24-10 (22) 18.09.84 (46) 15.07 .86. Бюл. У 26 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.В.Рагаускас и Г.А.Дуабарис .. (53) 532.574 (088.8) (56) Пова И.Л. и др. — Приборы и системы управления. 1976, N 5, с.43-45.

Шелкунов В.Н. и др. Устройство для измерения скорости газового потока переменной плотности и состава.—

Иэмерительная техника, 1984, Ф 1, с.39.

Авторское свидетельство СССР

0 532820, кл. С 01 P 5/12, 1976. (54} ТЕРМОАНЕМОМЕТРИЧЕСКИИ ИЗМЕРИТЕЛЬ

ПРОФИЛЯ СКОРОСТИ ПОТОКА (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследовании пространственных распределений скоростей

Р газовых и жидкостных потоков. Цель изобретения — повышение точности измерения. Обратимые электроакустические преобразователи (ЭП) 1 и 2 размещают на крайних точках прямой траекторий перемещения первичного преобразователя термоанемометра (ПТ)

3, траекторию перемещения устанавливают под углом л.15 к направлению

Ф скорости потока. В каждом цикле Hsмерения с помощью обратимых ЭП 1 и 2 поток эондируется ультразвуковыми импульсами в направлении и против направления потока. За время каждого цикла иэмерения ультразвуковой импульсный измеритель 4 скорости потока выдает оценки скорости потока, которые записываются в устройство памяти цифрового вычислительного блока (ЦВБ) 6. Одновременно блок 8 линейного перемещения передвигает первичный ПТ 3 по прямой траектории и выдает координаты ПТ 3 на ЦВБ 6. Выход1244594 ные цифровые величины термоанемомет- состава и кинематической вязкости ра 5 регистрируются в ЦВВ 6, выход- исследуемой среды. Дано математичесная величина которого не зависит от ое обоснование операции вычисления. температуры, давления, химического 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании пространственных распределений скоростей газовых и жидкостных потоков.

Целью изобретения является повышение точности измерения, На чертеже представлена структуоная схема предлагаемого термоанемометрического измерителя профиля скорости потока.

Термоанемометрический измеритель профиля скорости потока содержит два обратимых электроакустических преобразователя 1 и 2, первичный преобразователь термоанемометра 3, ультразвуковой импульсный измеритель 4 скорости потока, термоанемометр 5, цифровой вычислительный блок 6, синхронизатор 7, блок 8 линейного перемещения и регистрирующее устройство 9.

Термоанемометрический измеритель профиля скорости потока работает. сле" дующим образом.

Обратимые электроакустические преобразователи 1 и 2 размещают на крайних точках прямой траектории перемещения первичного преобразователя цифрового термоанемометра 3, причем траекторию перемещения устанавливают

О под углом, близким()(=15 к направлению скорости потока (см.чертеж).

В кажцом цикле измерения с помощью обратимых электроакустических преобразователей 1 и.2 поток зоиди-, руется ультразвуковыми импульсами в направлении и против направления потока.

Ультразвуковой импульсный измеритель 4 скорости потока определяет оценку MyJ усредненной в интервале (О,dj, (где d. - расстояние между крайними точками траектории перемещения первичного преобразователя тер моанемометра 3), скорости потока

1 мт) -Iv(x)ax, (1)

О где Ч)(— распределение скорости потока по оси Х.

За время каждого цикла измерения ультразвуковой импульсный измеритель

4 скорости потока выдает и оценок

Мш, которые записываются в устройство памяти цифрового вычислительного блока 6.

Одновременно блок 8 линейного.перемещения передвигает первичный преобразователь термоанемометра 3 по прямой траектории в интервале (О,dJ

15 по оси Х и одновременно выдает значения Х; координаты первичного преобразователя термоанемометра 3 на вычислительный блок 6. Выходные цифровые величины М, термоанемометра 5

20 регистрируются в устройстве памяти вычислительного блока 6. За время каждого цикла измерения термоанемометр 5 вьщает цифровых величин М V(, (i1, 2...m), при этом

И„. -КЧ(Х) 1Х, . (2) где k — крутизна характеристики пре- образования термоанемометра 5, зависящая от физических и химических характеристик исследуемого потока;

ЕЧ(Х)/Х вЂ локальная скорость потока в зоне, координата которой Xj;.

После аавершения процесса пере.мещения первичного преобразователя термоанемометра 3 в интервале (О,й ) синхронизатор 7 выдает команду запуска вычислительного блока 6, который выполняет операции вычисления, реализующие выражение и „- —" — "-1-— - — — v(x)/х „, (3)

1 ш —., мд, где У, - цифровая выходная величина вычислительного блока Ь, пропорцио"

3 нальная локальной скорости Ч(Х)/Х „ потока.

1244594 и — Е

ИТi П J=) MQJ

А1 а и „

Формула изо бр ет ения

Составитель С.дукор . Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар

Редактор Ю.Середа

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3910/48

Производственно-полиграфическое нредприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 далее цифровые величины М и Х х. выцаются на регистрирующее устройство 9, которое регистрирует профиль скорости потока — зависимость величин W от величины Х, Этим заканчиi вается каждый цикл измерения.

Подставляя выражения 1 и 2 в 3 имеем

k(vx)/х, d y(x)dx

13

v(x) dx

- Ч(Х)/Х, (4)

Согласно выражению (4) видно, что каждая выходная величина цифрового процессора 6 не зависит от величины k т.е. результат измерения не зависит от температуры, давления, химического состава, кинематической вязкости исследуемой среды.

Термоанемометрический измеритель профиля скорости потока, содержащий термоанемометр, соединенный с первччным преобразователем, связанным .с блоком линейного перемещения, и

;регистрирующее устройство, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, в него введены синхронизатор, два обратимых электроакустических преобразователя, ультразвуковой импульсный измеритель скорости потока и цифровой вычислительный блок, реализующий функцию где W — величина, пропорциональная локальной скорости потока в точке

Х;;

m — число измерений, производимых термоанемометром в интервале od, в котором определяется профиль скорости потока; п — число измерений, производимых ультразвуковым измерителем за время цикла измерений;

M „ — выходной сигнал термоанемометра;

M gj — усредненная скорость потока, определяемая ультразвуковым из-. мерителем скорости потока

) причем обратимые электроакустические преобразователи соединены с входами ультразвукового измерителя скорости потока, выход которого соединен с одним из входов цифрового вычислительного блока, другие входы которого соединены с выходом термоанемометра и выходом блока линейного перемещения, выход вычислительного

30 блока соединен с регистрирующим устройством, а выход синхронизатора соединен с входами вычислительного блока, регистрирующего устройства, ультразвукового измерителя скорости

35 и блока линейного перемещения, при этом обратимые электроакустические преобразователи расположены в конечных точках прямой траектории пере мещения первичного преобразователя термоанемометра.