Устройство для снятия частотных характеристик термоанемометрических датчиков

Патент 527668

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 527668 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28 05.75 (21) 2141027/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.76.Áþëëåòåíü ¹33 (45) Дата опубликования описания 23. 05. 77 (51) И. К

G Gl к 5/00

5 01 Я 23/06

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.317. .761 (088.8) С. А. Окулов, Г. А. Самойлов и Б. С. Смолянский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени специальное конструкторское бю аналитического приборостроения АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ТЕРМОАНЕИОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к измерению турбулентности потоков жидкостей с помощью термоанемометра вЂ” прибора, широко применяемого при исследованиях в гидродинамических установках, в морях, океанах и т.д.

Известны устройства для измерения динамических характеристик термоанемометра

pl), 12(, использующие прямой метод измерения в пульсирующем потоке воды.

Известны устройства для измерения час- 1О тотных характеристик, содержащие низкочастотный генератор регулируемой частоты и индикатор (31 .

Бель изобретения вЂ” повысить точность измерения частотных характеристик. 15

Предлагаемое устройство для снятия частотных характеристик термоанемометрических датчиков снабжено генератором высокой частоты и генератором модулированных колебаний, подключенными параллельно 20 контактам исследуемого датчика, полосовым фильтром и амплитудным детектором, соединенными последовательно; при этом вход полосового фильтра соединяют с контактами исследуемого датчика, а выход ампли- 25 туднэго детектора соединен с индикатором, На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор низкой частоты 1, два генератора высокой частоты 2, 3, полосовой фильтр 4 и линейный амплитудный детектор 5, клеммы б, 7 для подключения испытуемого датчика.

На датчик подают два синусоидальных тока с частотами R< и N от генераторов 2 и 3, причем последняя частота модулирована по амплитуде с частотой, изменяемой в процессе измерения. Таким образом, через датчик проходит суммарный ток

1д-?1+1 -1 $1пиФ+1в (4+п соьЫЪ!пав, 2

Глубина модуляции принципиального значения не имеет, важно лишь, чтобы пульсации температуры, вызываемые огибающей тока I<, не превышали 5-10% от средней температуры перегрева датчика.

Устройство работает следующим образом.

На датчик подается с генератора 3 измерительный ток частотой (Ю, величиной, необходимой для нагрева датчика до желаемой температуры при данной средней

527668 скорости потока. С генератора 2 на датчик подается вынуждающий ток частотой $ uu„, модулированный по амплитуде низкой частотой Й, которая изменяется в процессе измерения от Я ; до я в интересующем нас диапазоне частот. Под действием тока 1 сопротивление датчика изменяется по закону огибающей с амплитудой, которая зависит от частоты огибающей и при постоянной глубине модуляции вынуждающего О тэка определяется динамическими свойствами датчика. Вследствие этого напряжение частотэй > на датчике оказывается промоцулированным по амплитуде, причем глубина модуляции пропорциональна изменению сопротивления датчика, Это напряжение через полосэвой фильтр 4, настроенный на частоту Ж;, подается на линейный детектор 5, Полосовэй фильтр 4 необходим для подавления сигнала частотой 0 . Напряжение частотой Й с детектэра 5, пропорциональное амплитуде изменения сопротивления датчика, подается на измерительный прибор и регистрируется в качестве частотной характеристики датчика. Влагодаря тому, что измерительный (одновременно нагревающий) и вынуждающий токи являются гармоническими колебаниями разных частот, изменение средней составляющей сопротивления датчика. принципиально не играет роли, т,е. не отражается на глубине модуляции измерительного тока, Вследствие того, что частоты Ю и 0L3 могут быть разнесены друг от друга достаточно далеко, их разделение не представляет труда, а в силу того, что обе они выбираются достаточно высокими (500 кГц), чтобы исключить электролиз, датчики можно испытывать в любой электропроводящей жидкости.

Формула изобретения

Устройство для снятия частотных характеристик термоанемометрических датчиков, содержащее генератор низкой частоты и индикатор,отличающееся тем, чтэ, с целью повышения точности устройвЂ” ства, энэ снабжено генератором высокой частoTbI и генератором модулированных колебаний, подключенными параллельно контактам исследуемого датчика, полосовым фильтром и амплитудным детектором, соединенными последовательно, при этом вход полосового фильтра соединяют с контактами исследуемого датчика, а выход амплиту-дного детектора соединен с индикатором.

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе заявки:

1 ° В. К, Зеленюк, Д, Ф. Тартаковский.

Динамические характеристики пленочных измерительных преобразователей. "Измерительная техника", N< 6, 1973.

2. И, О. Хинце. Турбулентность, ее механизм и теория. изд. ФМЛ, 1 963.

3. Армистед и Кейес, Пленочный датчик для измерения турбулентности вблизи стенки. "Приборы для научных исследований", N 1, 1968, стр. 67 (прототип).

1ЛНИИПИ Заказ- 717/50

Тираж 1032 Подписное

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