PL205758B1

PL205758B1 - Vectorial thermoanemometer

Info

Publication number: PL205758B1
Application number: PL375476A
Authority: PL
Inventors: Paweł Ligęza
Original assignee: Polska Akademia Nauk Inst Mekh
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2010-05-31
Also published as: PL375476A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny termoanemometr wektorowy.The subject of the invention is an electronic vector thermoanemometer.

Znane są elektroniczne termoanemometry przeznaczone do pomiaru prędkości przepływu cieczy i gazów, w których wykorzystuje się element pomiarowy o temperaturze wyższej od temperatury badanego medium. Elementem pomiarowym jest rezystancyjny przetwornik temperatury nagrzewany prądem elektrycznym z elektronicznego układu termoanemometrycznego. Prędkość przepływu medium wyznaczana jest pośrednio, poprzez pomiar strat cieplnych elementu pomiarowego.There are known electronic thermoanemometers for measuring the flow velocity of liquids and gases, which use a measuring element with a temperature higher than the temperature of the medium being tested. The measuring element is a resistance temperature transducer heated by electric current from an electronic thermoanemometric system. The flow velocity of the medium is determined indirectly by measuring the thermal losses of the measuring element.

Znane są elektroniczne termoanemometry wektorowe przeznaczone do pomiaru składowych przestrzennych wektora prędkości przepływu cieczy i gazów, w których wykorzystuje się trzy termoanemometryczne elementy pomiarowe o właściwościach kierunkowych zasilane z trzech układów termoanemometrycznych, każdy element zasilany jest z oddzielnego układu. Elementy pomiarowe umieszczone są w przepływie medium oraz połączone z elektronicznym układem akwizycji i przetwarzania danych.There are electronic vector thermoanemometers designed for measuring the spatial components of the velocity vector of liquids and gases, in which three thermoanemometric measuring elements with directional properties are used, fed from three thermoanemometric systems, each element is powered from a separate system. The measuring elements are placed in the medium flow and connected with the electronic data acquisition and processing system.

Do pomiaru konieczne są więc trzy niezależne układy termoanemometryczne. Wiąże się to z rozbudowanym układem elektronicznym i du ż ym poborem prądu ze źródła zasilania, co stanowi niedogodność szczególnie w przyrządach przenośnych.Therefore, three independent thermoanemometric systems are necessary for the measurement. It is connected with an extensive electronic system and a large current consumption from the power source, which is an inconvenience especially in portable devices.

Zgodnie z wynalazkiem elektroniczny szeregowy termoanemometr wektorowy zawiera trzy termoanemometryczne elementy pomiarowe o właściwościach kierunkowych połączone szeregowo. Elementy te zasilane są z jednego wspólnego elektronicznego układu termoanemometrycznego. Z elementów pomiarowych wyprowadzone są sygnał y napię ciowe podłączone do elektronicznego układu akwizycji i przetwarzania danych. W układzie tym następuje wyznaczenie mierzonych składowych przestrzennych wektora prędkości przepływu medium na podstawie zmierzonych napięć z elementów pomiarowych i danych z wzorcowania w przepływie o znanych parametrach.According to the invention, the electronic serial vector thermoanemometer comprises three thermoanemometric measuring elements with directional properties connected in series. These elements are powered from one common electronic thermoanemometric system. Voltage signals are derived from the measuring elements and are connected to the electronic data acquisition and processing system. In this system, the measured spatial components of the medium flow velocity vector are determined on the basis of the measured voltages from the measuring elements and data from the calibration in the flow with known parameters.

Układ według wynalazku pozwala na pomiar składowych przestrzennych wektora prędkości przepływu cieczy i gazów przy zastosowaniu pojedynczego termoanemometrycznego układu zasilającego.The system according to the invention allows the measurement of the spatial components of the velocity vector of liquids and gases with the use of a single thermoanemometric supply system.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schematycznie elektroniczny szeregowy termoanemometr wektorowy.The subject of the invention will be explained in more detail in the example of the drawing showing schematically an electronic serial vector thermoanemometer.

Elektroniczny szeregowy termoanemometr wektorowy zbudowany jest z układu termoanemometrycznego A, który zasila prądem I połączone szeregowo rezystancyjne przetworniki temperatury Rx, Ry, Rz. Rezystancyjne przetworniki temperatury Rx, Ry, Rz stanowią termoanemometryczne elementy pomiarowe o właściwościach kierunkowych i umieszczone są w przepływie medium o prędkości V. Górne zaciski rezystancyjnych przetworników temperatury, na których panują napięcia odpowiednio Ux, Uy, Uz, są podłączone do elektronicznego układu akwizycji i przetwarzania danych W układzie tym następuje wyznaczenie mierzonych składowych przestrzennych vx, VY- Vz wektora prędkości przepływu medium V na podstawie zmierzonych napięć Ux, Uy, Uz z elementów pomiarowych Rx, Ry, Rz i danych z wzorcowania w przepływie o znanych parametrach. Proces ten realizowany jest w oparciu o metodę „look-up table”.The electronic serial vector thermoanemometer consists of a thermoanemometric system A, which supplies current I to the series-connected resistance temperature transmitters Rx, Ry, Rz. Rx, Ry, Rz resistive temperature transducers are thermoanemometric measuring elements with directional properties and are placed in the medium flow at V speed. In this system, the measured spatial components vx, VY-Vz are determined from the flow velocity vector V on the basis of the measured voltages Ux, Uy, Uz from the measuring elements Rx, Ry, Rz and data from flow calibration with known parameters. This process is carried out on the basis of the "look-up table" method.

Claims

A vector thermoanemometer containing three thermoanemometric measurement elements with directional properties placed in the medium flow and an electronic data acquisition and processing system, characterized in that thermoanemometric measurement elements (Rx, Ry, Rz) are connected in series and are supplied from one thermoanemometric supply system (A) .