Способ настройки измерительной аппаратуры, предназначенной для исследования пульсаций скорости в газовом потоке и устройство для его осуществления

Способ настройки измерительной аппаратуры, предназначенной для исследования пульсаций скорости в газовом потоке и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42о, )5

Л о 145806

ceca

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П. В. Чебышев

СПОСОБ НАСТРОЙКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЪ|, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ

СКОРОСТИ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ, И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА

Заявлено 5 марта 1948 г. за 1ма 362590/26 в Гостехнпку СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 6 за 1962 r.

Известны способы настройки измерительной аппаратуры, предназначенной для исследования пульсаций скорости в газовом потоке, и реализующие эти способы устройства с использованием дутьевого агрегата и подогревателя.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что измерительный элемент помещают в газовый поток с заданными средней скоростью и температурой, причем поток модулируют с заданными частотой и амплитудой в пределах всего рабочего диапазона частот данного измерительного устройства.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, отличается от известных устройств тем, что модулятор скорости потока выполнен в виде ряда круглых стержней, укрепленных в одной плоскости радиально по окружности барабана и образующих решетчатый диск, приводимый во вращение электродвигателем На одном валу с электродвигателем для контроля частоты модуляции и окружной скорости на уровне измерительного элемента укреплен тахогенератор. замыкаемый на вольтметр с переключением пределов. Измерительный элемент помещен в газовую струю, создаваемую дутьевым агрегатом, позади решетчатого диска модулятора или впереди него так, чтобы нить измерительного элемента была параллельна оси стержней диска в момент их прохождения мимо нити ,Для создания одинаковых условий обтекания стержней при движущемся и неподвижном диске модулятора последний выполнен поворотным, а для определения направления мгновенных значений пульсирующей скорости при.остановленном диске модулятора измерительный элемент выполнен поворотным относительно нагретой нити и снабжен затеняющим насадком. Для изменения амплитуды модуляции сон.lo № 14580б дутьевого агрегата и изм "рительный элемент выполнены с Возможностью передвижения вдоль радиуса диска модулятора.

Расстояние между измерительным элементом и диском модулятора может меняться. Для устранения влияния Hd нагретый поток охла>кдепных стержней модулятора стержни вне рабочей зоны модуляции подогреваются газом, прошедшим рабочую зону или ответвленным от главного потока после подогревателя.

Устройство для осушествления описываемого способа показано на чертеже, По предлагаемому способу настройки измерительной аппаратуры, предназначенной для исследования пульсаций скорости в газовом потоке, производят снятие во всем рабочем диапазоне частотных характеристик измерительного элемента посредством модуляции скорости потока. Модулятор позволяет при разных заданных значениях средней скорости и температуры потока изменять частоту и амплитуду модуляции скорости в данной точке поля, что дает возможность во всем рабочем диапазоне скоростей и частот снять в абсолютных величинах частотную характеристику измерительного устройства, а также произвести его настройку и калибровку.

Устройство, реализующее описываемый способ, выполнено и действует следующим образом Исследуемый измерительный элемент l, например нить электротермоанемометра, помеШается перед выходным отверстием 2 дутьевого агрегата, состояшего из вентилятора 3, выравнивающей решетки 4 и патрубка 5 Модулятор скорости потока выполнен в виде ряда круглых стержней б, укрепленных с постоянны:1 угловым шагом радиально в одной плоскости по окружности барабана 7 и образующих решет1атый 1иск, прегра>кдаюший путь потоку от дутьевого агрегата. Барабан 7 полу1ает врашение от электродвигателя 8. При вращении решетчатого диска модулятора и при работающем дутьевом агрегате измерительный элемент, поме1ценный позади диска так, что его нить параллельна оси стержней диска, будет попеременно находиться в зоне затенения одного из стержней или выходить из зо-1b1 затенения Таким образом, мп1овенная скорость потока в точке размещения измерительного элемента пульсирует с известной частотой около некоторого среднего значения. Частота пульсаций потока, а также при известном радиусе окружная скорость движения стержней на уровне измерительного элемента изменяется тахогенератором 9, укрепленным на одном валу с электродвигателем 8 и замыкаемым на вольтметр с переключением пределов.

Для того, чтобы условия обтекания стержней движущегося диска были аналогичны словиям обтекания стержней неподвижного диска (мсдлен"10 враща1ощегося), диск модулятора выполняется поворотным.

При этом нормаль к диску, проходящая через центр газового потока, образует равные углы с векторами абсолютной и относительной скорости потока, пад>11огцего на вращающийся диск модулятора.

Для определения направления мгновенных значении пульсиру101цсй скорости при остановленном диске модулятора параллельно нити измсрителbHого элемента расположена затеняюшая нить, и измер тельный элемент можно поворачивать вокруг оси его нити до тех пор, пока он не окажется установленным по направлению вектора скорости.

Расстояние между измерительным элементом и диском модулятора и описываемом устройстве может меняться, что дает возможность приблизить форму Kpивой скорости,10д i лированного потока к сииl:соидалhной Изменение амплитуды модуляции достигается путем перемешсния сопла дутьевого агрегата и измерительного элемента вдоль радиуса диска модулятора. № 14580б

В случае„если газовые потоки имеют разную температуру, для осуществления правильной градуировки измерительного элемента в дутьевой агрегат вводится подогреватель, устанавливаемый между вентилятором и выравнивающей решеткой. Температура потока в точке установки измерительного элемента определяется по его сопротивлению при пропускании через нить малого тока. Для устранения пульсаций температуры потока, вызванных внесением в нагретую струю более холодных стержней диска, стержни при прохождении вне рабочей зоны модуляции подогреваются газом, прошедшим рабочую зону или ответвленным от главного потока после подогревателя.

Предлагаемые способ и устройство позволяют повысить эффективность настройки измерительной аппаратуры для исследования пульсаций скорости в газовом потоке, что обуславливает полезность их применения, Предмет изобретения

1. Способ настройки измерительной аппаратуры, предназначенной для исследования пульсаций скорости в газовом потоке, отл и ч а «ощийс я тем, что измерительный элемент помещают в газовый поток с заданными средней скоростью и температурой, причем поток модулируют с заданными частотой и амплитудой в пределах всего рабочего диапазона частот данного измерительного устройства.

2. Устройство для осуществления способа по и 1 с использованием дутьевого агрегата и подогревателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что модулятор скорости потока выполнен в виде ряда круглых стержней, укрепленных в одной плоскости радиально по окружности барабана и образующих решетчатый диск, приводимый во вращение электродвигателем,, на одном валу с которым укреплен, с целью контроля частоты модуляции и окружной скорости на уровне измерительного элемента, тахогенератор, замыкаемый на вольтметр с переключением пределов, причем измерительный элемент помещен в газовую струю, создаваемую дутьевым агрегатом, позади решетчатого диска модулятора или впереди него так, чтобы нить измерительного элемента была параллельна осн стержней диска в момент их прохождения мимо нити.

3. Форма выполнения устройства по и. 2, отличающаяся тем. что, с целью создания одинаковых условий обтекания стержней при движущемся и неподвижном диске модулятора. последний выполнен поворотным так, что нормаль к диску, проходящая через центр струи, может образовывать равные углы с векторами абсол1отной и относительной скорости потока, падающего на вращающийся диск модулятора

4. Форма выполнения ус1ройства по пп. 2 и 3, от л н ч а ю ш а я с я тем, что, с целью определения направления мгновенных значений пульсирующей скорости при остановленном диске модулятора, измерительный элемент выполнен поворотным относительно о=и нагретой нити и снабжен затеняющим насадком.

5 Форма выполнения устройства по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что, с целью изменения амплитуды модуляции, сопло дутьевого агрегата и измерительный элемент выполнены с возможностью передвижения вдоль -радиуса диска модулятора

6. Форма выполнения устройства по пп. 2 — 5. о т л и ч à и щ а я с я тем, что, с целью возможного приближения формы кривой скорости модулированного потока к синусоидальной, расстояние между измерительным элементом и диском модулятора может меHÿTüñÿ.

7. Форма выполнения устройства по пп, 2 — 6, отл и ч а юща я с я тем, ITo, с целью уcTpанения Влияп11я Ila нагретый поток охлажденных № 145806

Составитель описания А. И. Хохлов

Редактор Н. С. Кутафина

Поп с

Техред T. П. Курилко

Корректор В. Андрианов д. к плп 3162 Фор м а т бу м. 70у 108 /, Объем 0,35 изд, л.

Зак. 4392 Тираж 275

ЦБТИ К х

Комитета по делам пзооретсний и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТ11, Москва, Петровка, !4. стержней модулятора, последние вне рабочей зоны модуляции подогреваются газом, прошедшим рабочую зону или ответвленным от главного потока после подогревателя.