iBJBLIOTEK /Urzedy *-\7l*.7 r -W^ ) Opublikowano: 25.Y.1965 49435 KI. 42 k, 14/04 MKP G 011 UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Zbigniew Smólski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska Katedra Osprzetu Lotni¬ czego, Warszawa (Polska) Termoanemometryczny nadajnik malych cisnien Przedmiotem wynalazku jest termoanemome¬ tryczny nadajnik malych cisnien, stanowiacy ma¬ nometr róznicowy, w którym pod wplywem mie¬ rzonej róznicy cisnien powstaje przeplyw czynni¬ ka poddawanego pomiarowi cisnienia przez kalibro¬ wane dysze, za którymi sa umieszczone czujniki termoanemometryczne. Czujniki te sa wlaczone w obwód mostka pomiarowego mierzacego wartosc tego przeplywu, a zatem i cisnienie wywolujace ten przeplyw. Istota termoanemometrycznego na¬ dajnika malych cisnien polega na takim rozwia¬ zaniu mechanicznym przyrzadu, które pozwala na skierowanie nadmuchu z dyszy doprowadzajacej cisnienie wyzsze bezposrednio na przynalezny czujnik oraz odprowadzenie dostarczonego do obu¬ dowy przyrzadu powietrza przez dysze podlaczona do cisnienia nizszego w sposób dyfuzyjny bez na¬ dmuchu na drugi przynalezny czujnik.Termoanemometryczny nadajnik malych cisnien wedhiig wynalazku ma zastosowanie, przede wszy¬ stkim w odniesieniu do gazów, do pomiarów ma¬ lych róznic cisnienia, które innymi metodami po¬ miarowymi bylyby trudne do uchwycenia. 'Wska¬ zania tego nadajnika sa natychmiastowe, pozba¬ wione opóznienia charakterystycznego dla przyrza¬ dów opartych na innych metodach, oraz pozwalaja na okreslenie czy róznica cisnien jest dodatnia czy ujemna. Poniewaz w trakcie pomiaru nastepuje przeplyw czynnika z przestrzeni o cisnieniu wyz¬ szym do przestrzeni o cisnieniu nizszym, objetosci 10 15 25 obydwu tych przestrzeni musza byc dostatecznie duze zwlaszcza gdy zalezy na tym, aby nie naste¬ powalo dostrzegalne wyrównywanie cisnien, a tym samym ich ciagla zmiana. W niektórych jednak za¬ stosowaniach nadajnika, na przyklad do wario- metru mierzacego wznoszenie sie lub opadanie wyrównywanie cisnien jest zjawiskiem pozada¬ nym.Termoanemometryczny nadajnik malych cisnien wedlug wynalazku moze miec caly szereg zastoso¬ wan. Jako glówne zastosowania mozna wymienic nastepujace: pomiar róznicy cisnien przy pomiarach przeplywów gazowych rurkami cisnieniowymi na przyklad rurka Prandtla, w zakresach malych pred¬ kosci, w których stosowane dotychczas manometry cieczowe nie wykazuja juz dostatecznej czulosci; juko wariometr elektryczny o malej stalej czaso¬ wej do wskazan predkosci wznoszenia lub opada¬ nia, na przyklad w lotnictwie; jako czuly wario¬ metr meteorologiczny zdolny do wskazywania gradientu cisnienia przemieszczajacego sie ukladu barycznego.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania termoanemometrycznego nadajnika malych cisnien wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 pokazuje sche¬ mat ukladu elektrycznego nadajnika, fig. 2 — wi¬ dok z góry po odjeciu pokrywy, w czesciowym przekroju nadajnika przy czym pominieto rozmiesz¬ czenie przewodów elektrycznych, fig. 3 — przekrój 494353 49435 4 wedlug linii A-A na fig. 2, fig. 4 zas — widok w kierunku strzalki B na fig. 2.W szczelnej obudowie 1 umieszczono pomiarowy mostek Wheatstona, którego sasiednimi galeziami sa czujniki termoanemometryczne 2 i 3 w postaci 5 drucików oporowych, zwlaszcza trawionych drutów Wollastona rozpietych pomiedzy ramionami opraw 4 w ksztalcie bramek wykonanych z materialu izo¬ lacyjnego, do których przymocowane sa okucia 5.Okucia te posiadaja cylindryczne wysiegniki 6, 10 wchodzace w przeciete gwintowane gniazda 7, gdzie spoczywaja na elastycznych podporach 8 wykona¬ nych z gumy lub podobnego materialu tak, ze przez dokrecenie wkreta 9 istnieje mozliwosc re¬ gulowania osiowego polozenia drucików wzgledem 15 dysz. Dysze 10 i 11 stanowia zakonczenia doprowa¬ dzen cisnien do puszki obudowy 1 w króccach 12 i 13. Dysze te sa nagwintowane tak, ze ich odstep od drucików czujników 2 i 3 moze byc regulowany za pomoca wkretaka wsuwanego w odpowiednie 2o przeciecie dysz 10 i 11 wewnatrz krócców 12 i 13.Po doprowadzeniu do tych krócców róznicy cis¬ nien gazu na przyklad powietrza nastepuje prze¬ plyw do wnejtrza obudowy 1 przez dysze doprowa¬ dzajaca cisnienie wyzsze oraz wyplyw dyfuzyjny przez dysze doprowadzajaca cisnienie nizsze.Strumien gazu wplywajacego do obudowy 1 po¬ woduje chlodzenie termoanemometrycznego czuj¬ nika umieszczonego na przeciw tej dyszy i naru¬ szenie równowagi mostka pomiarowego, a tym 30 samym wychylenie wskazówki zalaczonego na prze¬ katnej mostka wskaznika 14. Pomiedzy obydwiema oprawami 4 w przykladzie wykonania pokazanym na rysunku jest umieszczona przeslona 15, zabez¬ pieczajaca przed chlodzeniem przez ten sam stru- 35 mien drugiego czujnika. Strumien wyplywajacy z obudowy 1 przez druga dysze nie chlodzi umiesz¬ czonego przed nia czujnika, poniewaz wyplyw ten ma charakter dyfuzyjny. Odwrócenie podlaczenia cisnien spowoduje jedynie wychylenia wskazówki 40 na wskazniku 13 w przeciwnym kierunku.Równowaga mostka pomiarowego przed rozpo¬ czeciem pomiaru jest zapewniona przez regulacje pozostalych dwóch galezi 16 i 17 mostka za pomoca potencjometru 18, sprowadzajacego do zera wska- 45 zówke wskaznika 14. Dzieki zastosowaniu czujni¬ ków 2 i 3 w dwóch sasiednich galeziach mostka pomiarowego uzyskuje sie komipenisacje wplywu temperatury otoczenia. Opór regulowany 19 pozwa¬ la dopasowac czulosc wskaznika 14. Zbiorcza wtycz¬ ka 20 sluzy do odprowadzenia przewodów elek¬ trycznych.Srednica kalibrowanych dysz 10 i 11, odstep tych dysz od czujników 2 i 3, elektryczne parametry tych czujników i wskaznika 14 oraz napiecie zasi- 55 lania decyduja o zakresie cisnien na jakie termo¬ anemometryczny nadajnik malych cisnien wedlug wynalazku bedzie pracowac.W ramach wynalazku mieszcza sie równiez roz¬ wiazania rózniace sie od przykladu wykonania po¬ kazanego na rysunku,, na; przyklad dysze 10 i 11 moga byc ustawione pod dowolnym katem lub obok siebie równolegle albo moze byc pominieta przeslona 15, jezeli nie wystepuje interferencja. PL