Устройство для измерения пульсаций скорости топока жидкости

Устройство для измерения пульсаций скорости топока жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Сецналнстнческнк

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 030278 (21) 2576448/18-10 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 1508.79 Бюллетень йо 30

Дата опубликования описания 200879. (51)М. Кл.2

G 01 Р 5/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 532.574

<088.8) (72) Авторы изобретения

A.Â. Аржанников, Ю.Е. Голубев и В.A. Цвикевич (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУЛЬСАЦИИ

СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ

Изобретение. относится к области измерений параметров движения и может быть использовано для измерения ортогональных составляющих вектора пульсаций жидкости. 5

Известно устройство для измерения пульсаций скорости потока электропроводной среды,. содержащее постоянный магнит и электроды (1).

Однако это устройство не обеспечивает достаточную точность измерений.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее магнит-15 ную систему с рабочей частью, выполненной в виде клина, расположенные на нем электроды и измерительный блок (21.

Недостатком известного устройст- 20 ва является низкая точность измерения составляющих вектора пульсаций скорости,- что вызвано .тем, что, вопервых, в разомкнутой, магнитной. системе такого типа невозможно создать большое значение напряженности магнитного поля s области расположения эцектродов, во-вторых, электроды, выступающие над обтекаемой поверхностью,.создают дополни- 30 тельные пульсации скорости потока в районе измерения, что приводит к неконтролируеьеик ошибкам измерения составляющих вектора пульсаций скорости, и в-третьих, измерение связано с наличием больших токов проводимости, искажающих линейности преобразования составляющих вектора пульсаций скорости в напряжение, снимаемое с электродов.

Цель изобретения состоит в повышении точности измерения ортогональных составляющих вектора пульсаций скорости потока жидкости.

Для этого клин устройства выполнен с Х-образным зазором,располо- женным симметрично относительно его переднего ребра, и чередующимися полюсами, при этом электроды установлены в ветвях зазора, расположенных под острым углом к продольной оси магнитной системы на равном расстоянии от переднего ребра клина заподлицо на его наклонных плоскостях, а измерительный блок снабжен схемаьы суммы и разности, к входам которых подключены электроды.

На чертеже показано предлагаемое устройство, содержащее постоянный

67987

Формула и зобрет ени я

40

50

3 магнит 1 с Х-образным зазбром 2, расположенным симметрично под острым углом аС к продольной оси магнитной системы, электроды 3 и 4, расположенные в центре зазоров на одинаковом расстоянии от передней кромки на каждой наклонной плоскости клина; 5 †направление вектора скорости набегающего потока. Устрой ство содержит также схемы суммирования и вычитания 6, 7; 8 - основание датчика. 10

Работа устройства для измерения ортогональных составляющих вектора пульсаций скорости заключается в следующем. Напряжение, обусловленное взаимодействием набегающего потока жидкости с магнитным полем постоянного магнита, снимаемое с электродов 3 и 4, для самого общего случая, когда вектор пульсаций скорости направлен под произвольным углом 3 к продольной оси магнита может быть выражено

U,,= 2ВЧ зз и (2+сс+ Ь)у

U = 2ВЧ sin — -4+ P). зз.

4 25

Указанные сигналы после Усиления поступают на входы схем суммы и разности. Напряжение на выходах схем суммирования и вычитания выражаются формулами 30

Uy =-4BV sinai sing-KV sin P

U +4ВЧ cosd. соз Ь =КЧ cos ф.

Таким образом; напряжение на выходе схемы суммирования 11 пропорционально поперечной составляющей

V sin вектора пульсаций скорости

V набегающего потока, а напряжение на выходе схемы вычитания U-пропорционально продольной составляющей

V cos P.

Напряженность магнитного поля в зоне расположения электродов, а следовательно, и потенциал, снимаемый с измерительных электродов предложенной магнитной системы при тех же габаритах магнита много больше, чем в разомкнутой магнитной системе известного датчика. В магнитной системе с Х-образным зазором, заполненным диэлектриком с электродами, установленными заподлицо, исключается влияние шунтирующего действия ТоКоВ проводимости на точность измерений, так как в этом случае вектора электрического поля в области измерительных электродов располагаются по радиусам, сходящимся в точке установки электродов в плоскости, перпендикулярной плоскости клина и параллельной линиям магнитного поля. При таком распределении векторов электрического поля нет необходимости при измерении составляющих вектора набегающего потока выдвигать измерительные электроды над плоскостью клина, и поэтому измерительные электроды располагаются заподлицо с поверхностью клина и тем самым не нарушают структуру измерительного потока.

Эти преимущества устройства повышают точность измерения ортогональных составляющих вектора пульсаций скорости набегающего потока по сравнению с известным устройством.

Устройство для измерения пульсаций скорости потока жидкости, содержащее магнитную систему с рабочей частью, выполненной в виде клина, расположенные на нем электроды и измерительный блок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения ортогональных составляющих вектсра пульсаций скорости, клин выполнен с Х-образным зазором, расположенным симметрично относительно его переднего ребра, и чередующимися полюсами, при этом электроды Установлены в ветвях зазора, расположенных под острым углом к продольной оси магнитной системы на равном расстоянии от переднего ребра клина заподлицо на его наклонных плоскостях, а измерительный блок снабжен схемами суммы и разности, к входам которых подключены электроды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 315121, кл. G 01 P 5/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 336626, кл, G 01 Р 5/08, 1973.

679878

Составитель В. Назарова

Редактор И. Шубина ТехредИ. Асталсы Корректор Е.Лукач

Заказ 4781/39 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4