RU2106638C1 - Receiver of hot-wire anemometer - Google Patents

Receiver of hot-wire anemometer Download PDF

Info

Publication number
RU2106638C1
RU2106638C1 RU96108572A RU96108572A RU2106638C1 RU 2106638 C1 RU2106638 C1 RU 2106638C1 RU 96108572 A RU96108572 A RU 96108572A RU 96108572 A RU96108572 A RU 96108572A RU 2106638 C1 RU2106638 C1 RU 2106638C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
channel
ball
cylinder
fairing
Prior art date
Application number
RU96108572A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96108572A (en
Inventor
И.Н. Засухин
В.Г. Бернадский
В.В. Гречушкин
Original Assignee
НПК "Геоэксперт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by НПК "Геоэксперт" filed Critical НПК "Геоэксперт"
Priority to RU96108572A priority Critical patent/RU2106638C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2106638C1 publication Critical patent/RU2106638C1/en
Publication of RU96108572A publication Critical patent/RU96108572A/en

Links

Images

Landscapes

  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: receiver of hot-wire anemometer is used to measure speed of travel of polluted gas and air flows. It includes round cylinder with profiled duct in which narrow part sensitive element is positioned, conical extension piece with central hole, fairing with radial holes, hollow ball, tube, filter and set of separable nozzles. Ball is made fast to one end of tube and has slit holes arranged longitudinally in diametrical plane perpendicular to axis of tube. Second end of tube is joined to central hole of conical extension piece. Filter is located in wide section of profiled duct of cylinder on side of fairing. Second duct situated in parallel to narrow part of main duct is made in cylinder additionally. Each separable nozzle is put into additional duct. Aerodynamic resistances of all elements of receiver are tied in certain way. EFFECT: enhanced functional reliability of receiver. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерению параметров движения и может быть использовано для измерения скорости движения газовоздушных потоков. The invention relates to the measurement of motion parameters and can be used to measure the speed of gas-air flows.

Известно приемное устройство термоанемометра, содержащее трубку с профилированным каналом, сужающая часть которого расположена на одном конце, а расширяющая часть на другом и снабжена глухим обтекателем с радиальными отверстиями, чувствительный элемент установлен в центре канала (авт. св. СССР N 885892, кл. J 01 P 5/12 1981). A receiving device for a hot-wire anemometer is known, comprising a tube with a profiled channel, a narrowing part of which is located at one end, and an expanding part at the other and provided with a blind fairing with radial holes, a sensitive element is installed in the center of the channel (ed. St. USSR N 885892, class J 01 P 5/12 1981).

Недостатком такого приемного устройства является низкая надежность функционирования и ограниченний диапазон измерения при работе в загрязненных газовоздушных потоках. The disadvantage of such a receiving device is the low reliability of operation and the limited measurement range when working in contaminated gas-air flows.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка. The aim of the invention is to remedy this drawback.

Поставленная цель достигается тем, что в приемном устройстве термоанемометра, содержащем круглый цилиндр с профилированным каналом, в котором в его узкой части установлен чувствительный элемент, конусную насадку с центральным отверстием и обтекатель с радиальными отверстиями, введены полый шар, трубка, фильтр и набор сменных жиклеров. Шар жестко соединен с одним концом трубки и имеет щелевые отверстия, расположенные продольно в диаметральной плоскости перпендикулярной оси трубки. Второй конец трубки соединен с центральным отверстием конусной насадки. Фильтр расположен в широком сечении профилированного канала цилиндра со стороны обтекателя. Аэродинамическое сопротивление узкой части профилированного канала цилиндра много больше суммарного аэродинамического сопротивления отверстий обтекателя и шара, полостей шара, насадки и обтекателя, каналов трубки и цилиндра и фильтра. Дополнительно в цилиндр введен второй канал, расположенный параллельно узкой части основного канала. Каждый из сменных жиклеров установлен в дополнительном канале. Аэродинамическое сопротивление каждого из жиклеров соизмеримо с аэродинамическим сопротивлением канала трубки, которое много больше суммарного аэродинамического сопротивления отверстий обтекателя и шара, полостей шара, насадки и и обтекателя и фильтра. Соотношение аэродинамических отверстий канала трубки и жиклеров определяют диапазон измерения, а количество жиклеров - число диапазонов измерения. This goal is achieved by the fact that in the receiving device of the hot-wire anemometer containing a round cylinder with a profiled channel, in which a sensitive element, a conical nozzle with a central hole and a fairing with radial holes are installed in its narrow part, a hollow ball, a tube, a filter and a set of interchangeable nozzles are introduced . The ball is rigidly connected to one end of the tube and has slotted holes located longitudinally in the diametrical plane perpendicular to the axis of the tube. The second end of the tube is connected to the central hole of the cone nozzle. The filter is located in a wide section of the profiled cylinder channel from the fairing side. The aerodynamic drag of the narrow part of the profiled cylinder channel is much greater than the total aerodynamic drag of the openings of the fairing and ball, the cavities of the ball, nozzle and fairing, channel of the tube and cylinder and filter. Additionally, a second channel is introduced into the cylinder parallel to the narrow part of the main channel. Each of the interchangeable jets is installed in an additional channel. The aerodynamic drag of each nozzle is comparable with the aerodynamic drag of the tube channel, which is much greater than the total aerodynamic drag of the fairing and ball holes, the cavities of the ball, nozzle, and both the fairing and the filter. The ratio of the aerodynamic openings of the tube channel and the nozzles determines the measurement range, and the number of nozzles determines the number of measurement ranges.

На фиг. 1 представлена конструкция приемного устройства, а на фиг.2 - конструкция круглого цилиндра с двумя параллельными каналами. In FIG. 1 shows the design of the receiving device, and FIG. 2 shows the design of a round cylinder with two parallel channels.

Приемное устройство состоит из круглого цилиндра 1, имеющего профилированный канал, в узкой части 2 которого установлен чувствительный элемент 3, конусную насадку 4, обтекатель 5 с радиальными отверстиями 6, полый шар 7 с щелевыми отверстиями 8, трубку 9, фильтр 10, дополнительный канал 11 и набор сменных жиклеров 12. The receiving device consists of a round cylinder 1 having a profiled channel, in the narrow part 2 of which a sensing element 3, a conical nozzle 4, a fairing 5 with radial holes 6, a hollow ball 7 with slotted holes 8, a tube 9, a filter 10, an additional channel 11 are installed and a set of interchangeable jets 12.

Устройство работает следующим образом. При расположении устройства шаром 7 навстречу газовоздушному потоку в соответствии с законом Бернули при обтекании тел потоком жидкости или газа у щелевых отверстий 8 шара 7 образуется разрежение. В результате через радиальные отверстия в обтекателе 5 воздух засасывается внутрь устройства и проходит последовательно через полость обтекателя 5, фильтр 10, профилированный канал цилиндра 1 и его узкая часть 2, полость насадки 4, канал трубки 9, полость шара 7 и далее в его отверстия 6. Аэродинамические сопротивления всех элементов определяются следующим условием:
R2 >> R6 + R9
где
R2, R9 - аэродинамическое сопротивление узкой части 2 канала цилиндра 1 и трубки 9 соответственно;
R0 - суммарное аэродинамическое сопротивление отверстий 6 и полости обтекателя 5, фильтра 10, расширяющей части канала цилиндра 1, полости насадки 4, отверстий 8 и полости шара 7.The device operates as follows. When the device is positioned with the ball 7 towards the gas-air flow in accordance with the Bernoulli law, a rarefaction is formed at the slotted openings 8 of the ball 7 when the bodies flow around the bodies of liquid or gas. As a result, through the radial holes in the fairing 5, the air is sucked into the inside of the device and passes sequentially through the cavity of the fairing 5, the filter 10, the shaped channel of the cylinder 1 and its narrow part 2, the cavity of the nozzle 4, the channel of the tube 9, the cavity of the ball 7 and then into its openings 6 The aerodynamic drag of all elements is determined by the following condition:
R 2 >> R 6 + R 9
Where
R 2 , R 9 - aerodynamic drag of a narrow part 2 of the channel of the cylinder 1 and the tube 9, respectively;
R 0 - the total aerodynamic resistance of the holes 6 and the cavity of the fairing 5, the filter 10, the expanding part of the channel of the cylinder 1, the cavity of the nozzle 4, the holes 8 and the cavity of the ball 7.

Согласно этому скорость V2 движения газовоздушного потока в узкой части 2, измеряемая чувствительным элементом 3 определяется выражением:

Figure 00000002

где
S - площадь узкой части 2 канала цилиндра 1;
H - давление разрежения на отверстиях 8 шара 7.According to this, the gas flow velocity V 2 in the narrow part 2, measured by the sensing element 3 is determined by the expression:
Figure 00000002

Where
S is the area of the narrow part 2 of the channel of the cylinder 1;
H is the vacuum pressure at the holes 8 of the ball 7.

Давление H для заданного диаметра шара 7 пропорционально измеряемой скорости движения газовоздушного потока. При использовании дополнительного канала 11 и набора сменных жиклеров 12 с учетом дополнительного условия:
R12~ R9≫ R0,
где R12 - аэродинамическое сопротивление жиклера 12, выражение (2) приобретает вид:

Figure 00000003

где
Figure 00000004
- коэффициент передачи.The pressure H for a given diameter of the ball 7 is proportional to the measured velocity of the air flow. When using an additional channel 11 and a set of interchangeable jets 12, taking into account the additional condition:
R 12 ~ R 9 ≫ R 0 ,
where R 12 is the aerodynamic drag of the nozzle 12, expression (2) takes the form:
Figure 00000003

Where
Figure 00000004
- gear ratio.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность функционирования в загрязненных газовоздушных потоках за счет выполнения условия (1), когда загрязнения, оседающие у отверстий 6 обтекателя 5 и на фильтре 10, не изменяют общего аэродинамического сопротивления за счет прохождения через устройство малого количества газовоздушного потока, обусловленного только аэродинамическим сопротивлением узкой части 2 канала цилиндра 1, а также расширить диапазон измерения за счет выполнения условия (3). Using the proposed device can improve the reliability of operation in contaminated gas-air flows due to the fulfillment of condition (1), when the contaminants deposited at the openings 6 of the fairing 5 and on the filter 10 do not change the total aerodynamic drag due to the passage of a small amount of gas-air flow through the device, which is caused only by aerodynamic drag of the narrow part 2 of the channel of the cylinder 1, and also to expand the measurement range due to the fulfillment of condition (3).

Claims (2)

1. Приемное устройство термоанемометра, содержащее круглый цилиндр с профилированным каналом, в котором в его узкой части установлен чувствительный элемент, конусную насадку с центральным отверстием и обтекатель с радиальными отверстиями, отличающееся тем, что в него введены полый шар, жестко соединенный с одним концом трубки, и фильтр, причем шар имеет щелевые отверстия, расположенные продольно в диаметральной плоскости перпендикулярной оси трубки, второй конец которой соединен с центральным отверстием конусной насадки, фильтр расположен в широком сечении профилированного канала цилиндра со стороны обтекателя, при этом аэродинамическое сопротивление узкой части профилированного канала цилиндра много больше суммарного аэродинамического сопротивления отверстий обтекателя и шара, полостей шара, насадки и обтекателя, каналов трубки и цилиндра и фильтра. 1. The receiving device of the hot-wire anemometer, comprising a round cylinder with a profiled channel, in which a sensing element is installed in its narrow part, a conical nozzle with a central hole and a fairing with radial holes, characterized in that a hollow ball is inserted into it, rigidly connected to one end of the tube and a filter, the ball having slotted holes located longitudinally in the diametrical plane perpendicular to the axis of the tube, the second end of which is connected to the central hole of the conical nozzle, the filter is located women in a broad cross-section of the profiled channel of the cylinder by the fairing, the aerodynamic drag of the narrow portion of the profiled channel of the cylinder is much greater than the total aerodynamic drag of the radome and the openings of the ball, the ball cavities and nozzle shroud, and a cylinder tube channel and filter. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в круглом цилиндре выполнен дополнительный канал, расположенный параллельно узкой части основного канала, а само устройство снабжено набором сменных жиклеров, устанавливаемых в дополнительном канале, при этом аэродинамическое сопротивление каждого из жиклеров соизмеримо с аэродинамическим сопротивлением канала трубки, которое в свою очередь много больше суммарного аэродинамического сопротивления отверстий обтекателя и шара, полостей шара, насадки и обтекателя и фильтра, соотношение аэродинамических отверстий канала трубки и жиклеров определяют диапазон измерения, а количество жиклеров - число диапазонов измерения. 2. The device according to claim 1, characterized in that an additional channel is made in the round cylinder parallel to the narrow part of the main channel, and the device itself is equipped with a set of interchangeable nozzles installed in the additional channel, while the aerodynamic drag of each of the nozzles is comparable with aerodynamic drag the channel of the tube, which in turn is much larger than the total aerodynamic resistance of the openings of the fairing and the ball, the cavities of the ball, the nozzle and the fairing and the filter, the ratio of the aerodynamic The measuring openings of the tube channel and nozzles determine the measurement range, and the number of nozzles determines the number of measurement ranges.
RU96108572A 1996-04-25 1996-04-25 Receiver of hot-wire anemometer RU2106638C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108572A RU2106638C1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Receiver of hot-wire anemometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108572A RU2106638C1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Receiver of hot-wire anemometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2106638C1 true RU2106638C1 (en) 1998-03-10
RU96108572A RU96108572A (en) 1998-05-20

Family

ID=20180027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96108572A RU2106638C1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Receiver of hot-wire anemometer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2106638C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1324507C (en) Self-averaging pitot tube probe and method for measuring fluid flow
JP2572425B2 (en) Temperature and pressure measuring probe
US4961344A (en) Multiple tube flowmeter
US4821566A (en) Air data measurement apparatus
US4776213A (en) Mass airflow meter
US5753825A (en) Velocity averaging pitot
US3691830A (en) Current meter or flow meter
RU2106638C1 (en) Receiver of hot-wire anemometer
JP6431849B2 (en) Measurement of total pressure and temperature in wet gas
US3672225A (en) Gas sampling
CZ290693A3 (en) Liquid oscillator
US5402687A (en) Parallel plate pitot
JPS5639420A (en) Diverted flow measurement control device for flow by critical flow velocity nozzle
RU96108572A (en) RECEIVER OF THERMO-ANEMOMETER
SU563586A1 (en) Combined nozzle for measuring gas stream pressure
SU614384A1 (en) Thermomoanemometer sensor
SU1109702A1 (en) Protection device for sensitive elements of meteo instruments used in atmosphere investigation from aircraft
SU1723442A1 (en) Flowmeter
JPS5589713A (en) Flow meter of karman's vortex
JPS56148062A (en) Pitot tube
SU392368A1 (en) Full Pressure Nozzles
RU2114397C1 (en) Gas flowmeter
SU885892A2 (en) Hot-wire anemometer sensing device
KR950006419Y1 (en) Tube fro air pressure measurement
SU1012174A1 (en) Wind speed measuring device