Устройство для измерения скоростигаза

Устройство для измерения скоростигаза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистических

Рвслублик

«ii83858() (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) -ЗаявлеHo 280979 (21) 2821063/18-10

<Я)М. Кл.

G 01 P 5/08

G 01 P 5/18 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150881 Бюллетень Hо 22

Дата опубликования описания 1505.81 (З) УДК»2.574 (088. 8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗА

Изобретение относится к измерению скорости газового потока и может быть использовано в экспериментальной газовой динамике, например для измерения скорости гиперзвуковых потоков в импульсных газодинамических установках.

Известны устройства для измерения скорости газового потока, основанные на создании в пазе "меток" с повышенной ионизацией и регистрации времени прохождения "меткой" мерной базы с помощью датчиков ионизации. В качестве источников для создания "меток" используются электрический разряд, электронный пучок, ионизируксаие электромагнитные излучения (11.

Известно также устройство для измерения скорости газового потока, содержащее корпус, узел локальной ионизации газа и измерительные зонды.

Особенностью его является форма электродов разрядника, позволяющая получать равномерную по сечению датчика ионизацию (2).

Однако наличие разрядного устройства усложняет конструкцию и снижает надежность и качество измерений изза сильных электромагнитных наводок

2 на измерительные зонды в момент высоковольтного разряда.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности измерений в гиперзвуковых потоках.

Для достижения поставленной цели корпус устройства выполнен полуклиновидной формы с газозаборной полостью, снабженной поршнем, при этом в длинной горизонтальной стенке корпуса выполнена поперечная щель, на разных расстояниях от которой установлены измерительные зонды, причем ось, по которой установлены измерительные зонды, смещена относительно горизонтальной оси устройства на угол p7 —, где oL- угол Маха. С(.

Согласно данным об обтекании пслуклина с острой кромкой сверхзвуковым потоком газа над плоской поверхностью полуклина формируется слабое акустическое возмущение типа линии

Маха. Вниз по потоку за отверстием, выполненным в виде поперечной потоку щели, установлены измерительные электростатические зонды.. Они ориентированы по потоку и вынесены на державках за пределы пограничного слоя.

Расстояние между зондами в направле30 нии щели выбирается таким, что ни838580 жестоящий по потоку зонд не попадает в область аэродинамического возмущения потока державками вышестоящих зондов. Это условие выполняется, если угол между направлением потока и линией, соединяющей зонды больше половины угла Маха: 910 с(= ,!

М

5 На чертеже изображено устройство для измерения скорости газа.

В корпусе 1 выполнена гаэозаборная полость 2, глубина которой регулируется поршнем 3. В верхней стен- !О ке 4 клина прорезана щель 5. Измерительные зонды 6 установлены на державках 7. Расстояние между ними по потоку является базовым при измерении скорости. Расстояние в направ- !5 лении щели выбрано таким, что при минимальном числе Маха набегающего. потока угол меньше угла P ..

Устройство работает следующим образом. 20

Н абе гающий гиперз вуковой поток, например в ударной аэродинамической трубе с соплом,,поступает в газозаборную полость., доходит до поршня, и в обратном направлении движется фронт отраженной ударной волны, эа которым температура и давление газа значительно возрастают, вызывая иониэацию газа. Как только отраженная волна доходит до щелевого отверстия

5, ионизованныи гаэ под действием разности давлений за отраженной волной и в невозмущенном потоке стекает в область над поверхностью полуклина. Увлекаемые со скоростью потока ионизованные частицы образуют

"метку", перемещение которой регистрируется измерительными зондами 6.

Тонкие цилиндрические измерительные зонды, ориентированные по потоку, не возмущают его, а возмущение пото- 40 ка державками при указанном выше расположении зонда не влияет на результаты измерений.

Регулировкои глубины газозаборной полости достигается необходимая 45 задержка прихода отраженной ударной волны к щели относительно начала обтекания полуклина потоком. Таким образом выбирается время выхода метки в невозмущенный поток и измеряется скорость в интересующий момент времени. Используя несколько газозаборников в одном корпусе, можно проследить изменение скорости потока во времени и по сечению. Таким образом в устройстве исключается специальный источник иониэации, создающий "метку", которая в данном случае автоматически создается самим потоком.

Устранение электрического разряда не только упрощает конструкцию устройства в целом, но и значительно повышает надежность измерений.ионизации датчиками, поскольку устраняет источник сильных электрических помех и возмущение потока разрядом.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости газа, содержащее корпус, узел локальной ионизации газа и измерительные зонды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности измерений в гиперзвуковых потоках, корпус выполнен полуклиновидной формы с газозаборной полостью, снабженной поршнем; при этом в длинной горизонтальной стенке корпуса выполнена поперечная щель, на разных расстояниях от которой установлены измерительные зонды, причем ось, по которой установлены измерительные зонды, смещена относительно горизон-. тальной оси устройства на угол 8 ) вЂ, oL где с(.— угол Маха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 248358, кл. G 01 P 5/08, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР л 289361, кл. G 01 P 5/08, 1969 (прототип) .

Составитель В. Назарова

Редактор H. Ромжа Техред Н.Майорсш Корректор О. Билак

Заказ 4418/67 Тираж 907 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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