Измеритель скорости потока жидкости или газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е риeоyz4s

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтсиих

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТЬУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено03.12.76 (21) 2425112/18-10 (51) М. Кл, 2

Я 01 P 5/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15D5.78. БюллЕтень № 18 (4б) Лата опубликоваии описания 26.04.78

Гоаударствончык комктет

СРВата ЭЬнкотроо СССР оо делам «лооретеоой н открытой (53) УДК 532.574 (088.8) (72) Автор изобретения

Е. В. Романенко

Институт эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцева АН СССР (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

Изобретение относится к области измерения параметров движения и может быть использовано при исследовании ламинарных потоков, а также при изучении характера распределения нестационарных течений около живых.объектов (дельфины, рыбы и т. д.) и гнародинамических моделей, Известны измерители скорости потока, содержашие цилиндрический вихреобразуюший элемент, при этом съем сигнала осуществляется при помощи различного рода датчиков, установленных в канале, связывающем противопопожныв стороны цилиндра 1Ц2) или при помощи датчика, установленного в вихревом следе цилиндра 131.

l5

Измеритель скорости потока (31 является наиболее близким по технической сущности к изобретению и позволяет измерить скорость потока жидкости и газа, изменяющего направление лишь в ограниченных пределах. Это об- gp, условлено тем, что частота срыва вихрей с обтекаемого цилиндра регулируется при помощи отдельного специального приемника пульсаций давления (или скорости), установленного в вихревом следе цилиндра, Прп значи- тельном изменении направления потока (что особенно часто имеет место при обтекании живых объектов, движущихся нестационарно в результате изгибных колебаний тела) приемник пульсаций давления (ипи скорости) выходит из вихревого следа цилиндра и перестает регистрировать срывающиеся вихри.

Бель изобретения — обеспечение возможности измерения скорости потока независимо от его направления в плоскости, перпендикулярной оси вихреобразуюшего элемента.

Это достигается тем, что в предлагаемом измерителе указанный элемент выполнен из пьезоэлектрического или магнитострикционного материала с металлизированными внешней и внутренней поверхностями, соединенными с регистратором

Это позволяет измерять скорость потока жидкости и газа, направление которого в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, может изменяться в пределах 360, кроме того о предлагаемое устройство состоит всего лишь из одного конструктивного элемента-обтекаемого ципиндра, который одновременно выполняет функции и приемника пульсаций давления.

607145

Сущность изобретения поясняется чертежом. Измеритель содержит обтекаемый круговой ципинцр 1, длина которого много больше диаметра, из цьезоматериапа (ипи магнитострикционного материала), имеющий вид труб-5 ки с металлизнрованными внешней и внутренней,поверхностями. Сквозь внутренний канал цилиндра проходит центральная жила 2 экранированного провода 3, которая благодаря пайке

4 находится в электрическом контакте с ме- 1о таппизированной поверхностью внутреннего канала цилиндра. Экранирующая оплетка 5 провода 3 припаяна к наружной метаплизированной поверхности цилиндра. Место сочленения цилиндра с экранированным проводом rep- 5 метизировано любым эпектро- и гидроизопяционным составом 6. Таким же- составом изопирован и герметизирован торец цилиндра 7 с пайкой 4. Выход экранированного провода подключен к регистратору любого типа, вкачест- 20 ве которого, например, может быть испопьзован стандартный магнитофон с полосой регистрируемых частот от 40-50 Гц до 10000—

16000 Гц.

Устройство работает следующим образом. 2s

Измеритель устанавливают в потоке жидкости ипи газа так, чтобы цилиндр бып перпендикупярен потоку, В этом случае при обтекании цилиндра с его поверхности будут срываться вихри, частота срыва которых определяется ЗО .соотношениемх 0,23. <, где 64 = 0,21 число Струхапя, практически постоянное в широком интервале значений скорости потока;

Q -; 3 — диаметр ципиндра. Срывающиеся вихри в момент отрыва воз- 35 действуют на обтекаемый цилиндр в резупьтате чего на его металлизированных поверхностях (эпектродах) возникает эпектрический потенциал, спектр которого содержит четко выраженный максимум на частоте, соответствующей частоте срыва вихрей.

Этот эпектрический сигнал с эпектродов . цилиндра по экранированному проводу поступает к регистратору (магнитофону) и записывается в виде фонограммы, по спектру которой определяют скорость потока. Поскольку ципиндр имеет круговую симметрию, показания измерителя не зависят от направления потока в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра формула изобретения

Измеритель скорости потока жидкости ипи газа, содержащий цилиндрический вихреобразующий элемент и регистратор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения скорости потока независимо от его нацравпения в плоскости, перпендикулярной оси вихреобразующего элемента, последний выполнен из пьезоэлектрического ипи магнитострикционного материала с металлизированными внешней и внутренней поверхностями, соединенными с регистратором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 205 1857, кп. Cj 01 Р5/00,,1971.

2. Заявка Японии ¹ 49-32152, кп. 111А 132, 28.08.1974.

3. Романенко Е. B. Основы статистической биогидродинамики. Изд., Наука, М., 1976, с. 101-106.

+ Реги пратору

Составитель B. Назарова

Редактор С. Хейфиц Техред H. Андрейчук Корректор С. Шекмар

Заказ 2574/32 Тираж 1112 одписн ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4