RU2197740C2

RU2197740C2 - Procedure measuring speed and angle of rake of flow of liquid and combined receiver of speed and angle of rake

Info

Publication number: RU2197740C2
Application number: RU97121785/28A
Authority: RU
Inventors: Ф.К. Жестовский
Original assignee: Жестовский Феликс Кузьмич
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2003-01-27

Abstract

FIELD: experimental aerohydromechanics, experimental study of parameters of flows of liquids. SUBSTANCE: proposed procedure can also be employed to measure speed of movement of ships, aircraft and underwater craft. Procedure utilizes Pitot- Prandtl tube which case is fitted with permeable membrane enclosure with binder filling up pores of membrane over its entire surface with exception of zones lying in opposition to intake holes. Thickness of enclosure is chosen directly proportional to amplitude and inversely proportional to frequency of predicted pulsation of speed of flow of liquid. EFFECT: raised measurement accuracy. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области экспериментальной аэрогидромеханики, в частности к способам экспериментального исследования параметров потока жидкостей, и может быть использовано для измерения скорости движения судов, летательных и подводных аппаратов. The invention relates to the field of experimental aerohydromechanics, in particular to methods for the experimental study of the parameters of the fluid flow, and can be used to measure the speed of ships, aircraft and underwater vehicles.

Известен способ определения скорости потока жидкости, протекающей в трубе, и сопутствующий ему способ определения расхода (см. ГОСТ 8.361-79 ГСИ "Расход жидкости и газа. Методика выполнения измерений по скорости в одной точке сечения трубы"). ГОСТ предусматривает использование приемников давления. There is a method of determining the flow rate of a fluid flowing in a pipe, and a concomitant method for determining a flow rate (see GOST 8.361-79 GSI "Flow of liquid and gas. Method for performing velocity measurements at one point of a pipe cross-section"). GOST provides for the use of pressure receivers.

Наиболее близким, выбранным за прототип, является общеизвестный в гидромеханике способ определения скорости потока жидкости, теоретически основанный на уравнении Бернулли (см. Патрашев А.Н., Кивако Л.А., Гожий С.И. "Прикладная гидромеханика". М., Воениздат, 1970 г., гл. 4, 5, стр. 92-98 и рис. 2.3). Способ включает торможение потока жидкости трубкой Пито, измерение датчиком полного давления Р_о (полного напора) заторможенной жидкости, а также торможение потока внутренней стенкой пьезометрической трубки и измерение датчиком давления гидростатического давления (статического напора) Р_ст в потоке. Скорость потока определяют по уравнению Бернулли

где

- коэффициент пропорциональности,
k₁ - поправочный коэффициент.The closest one selected for the prototype is a well-known method in hydromechanics for determining the fluid flow rate, theoretically based on the Bernoulli equation (see Patrashev AN, Kivako LA, Gozhiy SI "Applied hydromechanics". M., Military Publishing House, 1970, chap. 4, 5, pp. 92-98 and Fig. 2.3). The method includes braking the fluid flow with a Pitot tube, measuring the gauge of the total pressure P _о (full pressure) of the inhibited fluid, as well as braking the flow with the inner wall of the piezometric tube and measuring the hydrostatic pressure (static pressure) pressure P _st in the flow. The flow rate is determined by the Bernoulli equation

Where

- proportionality coefficient,
k ₁ - correction factor.

Способ реализуется как простейшими устройствами (см., например, Авт. свидетельство 317903 и Информационный листок 760744 ВИМИ), так и специальными комбинированными приемниками скорости потока - ТРУБКАМИ ПИТО-ПРАНДТЛЯ (см. "Прикладная аэродинамика" под ред. Н.Ф. Краснова, М.. Высшая школа, 1974 г., стр.65-71 и рис. 2.1.35). Вторичные преобразователи давления заторможенной жидкости - регистраторы и вычислители - весьма разнообразны (см., например, Спектор С. А. Электрические измерения физических величин: Методы измерений. Л. , Энергоатомиздат, ЛО, 1987 г., 9.4, стр. 204, рис. 9.8) и обеспечивают высокую точность измерения давлений и линеаризацию зависимостей. Для определения разности давлений в схемах высокой точности используется дифференциальный датчик, а линеаризации подвергается его выходной сигнал, например в виде постоянного напряжения, амплитуда которого квадратично пропорциональна скорости потока жидкости или скорости движения судна (см. Судовые измерители скорости. Справочник. Л., Судостроение, 1978 г., А.А. Хребтов и др.). The method is implemented both by the simplest devices (see, for example, Authors Certificate 317903 and VIMI Information Leaflet 760744), as well as by special combined flow rate receivers - PITO-PRANDTLE TUBES (see "Applied Aerodynamics" edited by N.F. Krasnov, M .. Higher school, 1974, pp. 65-71 and Fig. 2.1.35). Secondary pressure transducers of inhibited fluid - recorders and calculators - are very diverse (see, for example, Spector S. A. Electrical measurements of physical quantities: Measurement methods. L., Energoatomizdat, LO, 1987, 9.4, p. 204, Fig. 9.8) and provide high accuracy of pressure measurement and linearization of dependencies. To determine the pressure difference in high-precision circuits, a differential sensor is used, and its output signal is linearized, for example, in the form of a constant voltage, the amplitude of which is quadratically proportional to the fluid flow rate or the speed of the vessel (see Ship speed meters. Handbook. L., Shipbuilding, 1978, A.A. Khrebtov et al.).

В последнем случае, для ЛАГов, измерению скорости часто сопутствует измерение угла скоса потока в горизонтальной плоскости (угла дрефа), учет которого повышает точность навигации. Подобная задача решается в авиации, (см. В. Г. Денисов "Навигационное оборудование летательных аппаратов"), а также в экспериментальной гидро-аэродинамике, где широко применяются 3- или 5-точечные шаровые зонды для определения угла скоса потока; в одной - для 3-точечного, и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях для 5-точечного зонда, причем, в 3- или 5-точечном приемнике центральное отверстие также служит для измерения полного напора, а другие одна или две пары отверстий комбинированного приемника лежат в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и расположены симметрично относительно центрального на передней полусфере зонда под углом, обычно равным 90 градусов (т.е. под углом 45^o к оси центрального отверстия). Шаровое исполнение зонда обусловлено стремлением уменьшить базу измерения, технику калибровки зонда и достоверность интерпретации результатов. При наличии измеренного на стенке или в другой точке потока величины статического давления, 3- или 5-точечный зонд позволяет определить скорость и углы скоса потока, жидкости или газа. Учитывая сложность совмещения (при измерении скорости и углов скоса потока одним комбинированным датчиком), связанную с миниатюризацией таких приемников, и гидродинамические особенности обтекания державок чаще всего прибегают к раздельному измерению скорости потока и углов скоса, проводя эксперимент два раза с двумя типами комбинированных приемников. Первый раз проводят измерение скорости потока трубкой Пито-Прандтля, а затем зондом определяют углы скоса потока в интересующих экспериментатора точках потока. Рациональность такой методики подтверждена описанием инструмента, используемого для получения характеристик потоков, данных в публикациях многих авторов.In the latter case, for LAGs, velocity measurement is often accompanied by measuring the angle of the bevel of the flow in the horizontal plane (drift angle), taking into account which increases the accuracy of navigation. A similar problem is solved in aviation (see V. G. Denisov "Navigation Equipment for Aircraft"), as well as in experimental hydro-aerodynamics, where 3- or 5-point ball probes are widely used to determine the angle of the bevel of the flow; in one - for a 3-point, and in two mutually perpendicular planes for a 5-point probe, moreover, in a 3- or 5-point receiver, the central hole also serves to measure the total pressure, and the other one or two pairs of holes of the combined receiver lie in two mutually perpendicular planes and are located symmetrically relative to the central on the front hemisphere of the probe at an angle usually equal to 90 degrees (i.e., at an angle of 45 ^o to the axis of the central hole). Spherical execution of the probe is due to the desire to reduce the measurement base, the technique of calibration of the probe and the reliability of the interpretation of the results. If there is a static pressure value measured on the wall or at another point of the flow, a 3- or 5-point probe can determine the speed and bevel angles of the flow, liquid or gas. Given the complexity of combining (when measuring the speed and angles of the flow with one combined sensor), associated with the miniaturization of such receivers, and the hydrodynamic features of the flow around the holders, they most often resort to separate measurements of the flow velocity and angles of the bevel, conducting an experiment twice with two types of combined receivers. For the first time, the flow velocity is measured by a Pitot-Prandtl tube, and then the bevel angles of the flow are determined with a probe at the flow points of interest to the experimenter. The rationality of this technique is confirmed by the description of the tool used to obtain the characteristics of the streams given in the publications of many authors.

Коэффициент пропорциональности k для ЛАГов и др. высокоточных трубок Пито-Прандтля и зондов определяется в процессе проведения калибровки и задается аттестатом на приемник скорости потока согласно требованиям ГОСТ 8.328-78. The proportionality coefficient k for LAGs and other high-precision Pitot-Prandtl tubes and probes is determined during the calibration process and is set by a certificate for a flow rate receiver in accordance with the requirements of GOST 8.328-78.

Основным недостатком способа-прототипа, реализуемого с помощью известных конструкций трубок Пито-Прандтля, является ограниченная точность измерения скорости потока. Так, обычно приведенная погрешность для начальных участков калибровочной кривой по скорости составляет 2÷3% и более (при оценке по квадратичной зависимости уравнения Бернулли), а для углов скоса не менее 1÷2^o при Р=0,95, что заставляет, несмотря на привлекательную простоту способа-прототипа, применять другие способы измерения (см. например, Дюррани Т. , Грейтид К. Лазерные системы в гидродинамических измерениях: Пер. с англ. - М.: Энергия, 1980. - 336 с). Техническая и метрологическая эксплуатация таких сложных систем связана с повышенными требованиями к оператору и обслуживающим систему службам, и зачастую не оправдывает значительных эксплуатационных расходов.The main disadvantage of the prototype method, implemented using well-known designs of Pitot-Prandtl tubes, is the limited accuracy of measuring the flow rate. So, usually the reduced error for the initial sections of the calibration curve in terms of speed is 2–3% or more (when estimated by the quadratic dependence of the Bernoulli equation), and for bevel angles of at least 1–2 ^o at P = 0.95, which forces, despite the attractive simplicity of the prototype method, to use other measurement methods (see, for example, Durrani T., Greytid K. Laser systems in hydrodynamic measurements: Transl. from English. - M.: Energy, 1980. - 336 s). The technical and metrological operation of such complex systems is associated with increased requirements for the operator and the services serving the system, and often does not justify significant operating costs.

Гидродинамической причиной указанного недостатка прототипа является эффект вихреобразования в нише приемного отверстия пьезометрической трубки или в приемных отверстиях для забора статического давления, расположенных на цилиндрической части профилированного корпуса трубки Пито-Прандтля и отстоящих от носика трубки более чем на 3÷3,5 калибра трубки (см., например, Михайлов В.Н., Ткачук Г.Н. "Влияние шероховатости корпуса судна на сопротивление воды". Л. , Судостроение, 1971, гл. V, стр. 111-130 и рис. 56 ÷70). Это касается и зондов для измерения углов скоса потока. The hydrodynamic reason for this drawback of the prototype is the effect of vortexing in the niche of the receiving hole of the piezometric tube or in the receiving holes for collecting static pressure located on the cylindrical part of the profiled body of the Pitot-Prandtl tube and separated by more than 3 ÷ 3.5 caliber tubes (cm ., for example, Mikhailov VN, Tkachuk GN “The influence of the roughness of the hull on the water resistance". L., Shipbuilding, 1971, chap. V, pp. 111-130 and Fig. 56 ÷ 70). This also applies to probes for measuring bevel angles.

Задачей заявленного технического решения является повышение точности измерения скорости потока жидкости (или газа) и достоверности результатов измерений, а также дополнительно, сокращение времени измерения параметров потока в заданной точке потока для пульсирующих потоков жидкости, в струйных течениях, течениях в следе за телом и др., а также повышение точности измерения углов скоса потока. The objective of the claimed technical solution is to increase the accuracy of measuring the flow rate of a liquid (or gas) and the reliability of the measurement results, as well as additionally, reducing the time of measuring flow parameters at a given point in the flow for pulsating fluid flows, in jet streams, in the wake of the body, etc. , as well as improving the accuracy of measuring the angles of the bevel flow.

Поставленная задача решается путем ликвидации гидродинамического эффекта вихреобразования в приемных отверстиях трубки Пито-Прандтля или зонда. Это достигается формированием безвихревого течения жидкости над приемными отверстиями корпуса трубки, для чего до начала измерений наращивают афинно по толщине проницаемым мембранным кожухом со связующим обводы корпуса комбинированного приемника (трубки Пито-Прандтля или зонда), причем толщину кожуха увеличивают пропорционально амплитуде пульсаций исследуемого потока жидкости и обратно пропорционально частоте пульсации потока, значения которых обычно спрогнозированы или определяются в процессе эксперимента методом последовательного согласования параметров потока и параметров кожуха. The problem is solved by eliminating the hydrodynamic effect of vortex formation in the receiving holes of the Pitot-Prandtl tube or probe. This is achieved by the formation of a vortex-free fluid flow over the receiving openings of the tube body, for which, before the measurements are started, they build up affinity through the thickness of the permeable membrane casing with the connecting contours of the body of the combined receiver (Pitot-Prandtl tube or probe), and the shell thickness is increased in proportion to the amplitude of the pulsations of the studied fluid flow and inversely proportional to the frequency of the flow pulsation, the values of which are usually predicted or determined during the experiment by the method of succession Nogo matching the flow parameters and the casing parameters.

Реализация заявленного способа обеспечивается инструментом - комбинированным приемником скорости потока, причем принятый за прототип приемник (см. "Прикладная аэродинамика", под ред. Н.Ф. Краснова, М., ВШ, 1974 г., стр. 65-71 и рис.2.1.35), содержит цилиндрический корпус с профилированным носиком и приемными отверстиями полного напора и статического давления, соединенными полостями торможения жидкости и напорными линиями с дифференциальным датчиком давления, дополнен конструктивными особенностями. The implementation of the claimed method is provided by a tool - a combined receiver of the flow rate, and the receiver adopted as a prototype (see. "Applied Aerodynamics", edited by N.F. Krasnov, M., VSh, 1974, pp. 65-71 and Fig. 2.1.35), contains a cylindrical body with a profiled nose and receiving holes for full pressure and static pressure, connected by fluid braking cavities and pressure lines with a differential pressure sensor, supplemented by design features.

Корпус заявленной трубки Пито-Прандтля снабжен проницаемым (в радиальном направлении) кожухом, образующим упругую проницаемую мембрану над зоной приемных отверстий статического давления, причем мелкопористая структура кожуха заполнена по остальной поверхности корпуса трубки Пито-Прандтля связующим, обеспечивая гидравлическую гладкость корпуса и афинное подобие по профилированной части носика. Такое выполнение трубки Пито-Прандтля, как показано в описании способа, обеспечивает более высокую точность измерения скорости потока, сохраняя привлекательную простоту использования прототипа. The casing of the claimed Pitot-Prandtl tube is provided with a permeable (in the radial direction) casing, forming an elastic permeable membrane over the area of the static pressure inlet openings, and the finely porous casing structure is filled with a binder along the rest of the casing of the Pitot-Prandtl tube, ensuring hydraulic smoothness of the casing and the affine similarity in profile parts of the nose. This embodiment of the Pitot-Prandtl tube, as shown in the description of the method, provides higher accuracy of measuring the flow rate, while maintaining the attractive ease of use of the prototype.

На фиг. 1 представлена схематично обставка в гидродинамическом лотке открытого типа, где проводят измерения. На фиг.2 представлена конструкция 5-точечного комбинированного приемника скорости и параметров потока. In FIG. 1 shows schematically the arrangement in an open type hydrodynamic tray where measurements are made. Figure 2 presents the design of a 5-point combined receiver of speed and flow parameters.

В состав установки для гидродинамических исследований (фиг.1) входит лоток I, движущаяся в котором вода обтекает исследуемый объект 2 (спрямляющий аппарат - решетку), гидродинамический след которой подлежит изучению. На координатнике 3 с лимбом 4 для определения координат точки потока установлен комбинированный приемник 5 скорости и углов скоса потока. Приемник работает на три канала измерения: скорости потока, угла атаки и угла дрейфа. Все три канала идентичны по составу, так что соответствующие напорные линии соединены с полостями дифференциального датчика 6 канала скорости и углов атаки 7 и дрейфа 8. Так, в канале измерения скорости потока дифференциальный датчик давления 6 преобразует измеренную разность давления в частоту, которая фиксируется индикатором 9. The composition of the installation for hydrodynamic research (figure 1) includes a tray I, moving in which water flows around the test object 2 (rectifier - lattice), the hydrodynamic trace of which is to be studied. On the coordinator 3 with limb 4, to determine the coordinates of the flow point, a combined receiver 5 of speed and bevel angles is installed. The receiver operates on three measurement channels: flow velocity, angle of attack, and drift angle. All three channels are identical in composition, so that the corresponding pressure lines are connected to the cavities of the differential sensor 6 of the speed channel and the angle of attack 7 and drift 8. So, in the channel for measuring the flow velocity, the differential pressure sensor 6 converts the measured pressure difference into a frequency, which is fixed by indicator 9 .

Конструкция комбинированного приемника скорости и параметров потока представлена на фиг. 2. Приемник содержит цилиндрический корпус 10 с профилированным носиком. Приемное отверстие II полного напора потока жидкости и отверстия 12 статического давления канала измерения скорости потока передают давление на дифференциальный датчик 6. Приемные отверстия 13 и 14, расположенные в горизонтальной плоскости, передают давление на дифференциальный датчик 8, а отверстия 15 и 16 - на датчик 7. Кожух 17 комбинированного приемника плотно посажен на исходный обвод корпуса и пазом 18 и резьбовым хвостовиком 19 четко фиксируется в заданном положении относительно базовой измерительной системы координат X₁, У₁, Z₁. Связующее 20 (пластилин, в частном случае) в порах кожуха "затерт" для обеспечения гидравлической гладкости обводов (если указанное влияет на характер взаимодействия приемника с исследуемым потоком жидкости), причем зона 21 кожуха 17 проницаема в радиальном направлении (в порах кожуха связующее отсутствует, и заранее выполнена с перекрытием по площади диаметра приемного отверстия 12). Зоны 22, 23 кожуха 17, и зоны 24, 25, противолежащие приемным отверстиям 13, 14 и 15, 16 соответственно, выполнены аналогичным образом проницаемыми.The design of the combined velocity and flow rate receiver is shown in FIG. 2. The receiver comprises a cylindrical body 10 with a profiled nose. The receiving hole II of the total pressure head of the fluid flow and the static pressure hole 12 of the flow velocity measuring channel transmit pressure to the differential sensor 6. The receiving holes 13 and 14, located in a horizontal plane, transmit pressure to the differential sensor 8, and the holes 15 and 16 to the sensor 7 The casing 17 of the combined receiver is tightly seated on the original contour of the housing and the groove 18 and the threaded shank 19 are clearly fixed in a predetermined position relative to the basic measuring coordinate system X ₁ , Y ₁ , Z ₁ . The binder 20 (plasticine, in a particular case) in the pores of the casing is “jammed” to ensure the hydraulic smoothness of the contours (if the aforementioned affects the nature of the interaction of the receiver with the studied fluid flow), and the zone 21 of the casing 17 is permeable in the radial direction (there is no binder in the pores of the casing, and pre-made with overlapping over the area of the diameter of the receiving hole 12). Zones 22, 23 of the casing 17, and zones 24, 25, opposite the receiving holes 13, 14 and 15, 16, respectively, are made similarly permeable.

Типовая методика выполнения измерений (МВИ) предусматривает следующие операции:
1. Оператор прокачивает водой измерительные напорные линии и вводит координатником 3 комбинированный приемник 5 в заданную программой испытаний начальную точку потока жидкости, движущейся за объектом 2.A typical measurement procedure (MVI) provides for the following operations:
1. The operator pumps the measuring pressure lines with water and introduces the combined receiver 5 into the set point of the test program by the coordinator 3 at the starting point of the fluid flow moving behind the object 2.

2. По шкалам и лимбу 4 измеряют координаты начальной точки и данные заносят в Протокол испытаний. 2. On the scales and dial 4, the coordinates of the starting point are measured and the data are recorded in the Test report.

3. Приемным отверстием II трубки Пито-Прандтля вырезают в потоке струйку тока, затормаживают струйку стенками отверстия II и приемной камеры, а давление торможения полного напора по напорной линии подается на первый входной патрубок дифференциального датчика 6 измерительного канала "Скорость", причем на второй входной патрубок датчика 6 подается давление торможения в полости 12, равное статическому давлению жидкости в исследуемой точке потока. Измеренная датчиком 6 разность давления полного напора и статического давления в точке потока преобразуется в напряжение, пропорциональное прогибу измерительной мембраны датчика 6, а затем, аналого-частотным преобразователем (АЧП) - в частоту. Последний сигнал подается на информационное табло индикатора 9 и, после окончания переходного процесса, заносится оператором в протокол испытаний. 3. A current stream is cut out in the stream by the receiving hole of the II Pitot-Prandtl tube, the stream is braked by the walls of the hole II and the receiving chamber, and the braking pressure of the full pressure through the pressure line is supplied to the first input pipe of the differential sensor 6 of the measuring channel "Speed", and to the second input the nozzle of the sensor 6 is supplied with the braking pressure in the cavity 12, equal to the static pressure of the liquid at the studied flow point. The pressure difference between the total pressure and the static pressure at the flow point, measured by the sensor 6, is converted to a voltage proportional to the deflection of the measuring membrane of the sensor 6, and then, by an analog-to-frequency converter (AFC), to the frequency. The last signal is fed to the information board of indicator 9 and, after the end of the transition process, is entered by the operator into the test report.

Аналогичным образом ведут измерения по каналу "Угол скоса α" и "Угол скоса β", причем скорость потока определяют по уравнению Бернулли. Similarly, measurements are taken on the channel "Bevel angle α" and "Bevel angle β", and the flow rate is determined by the Bernoulli equation.

Учитывая, что приемные отверстия 12 статического давления и отверстия 13÷16 углов скоса комбинированного приемника 5 экранированы от потока жидкости мелкопористой структурой проницаемого кожуха 17, в приемных отверстиях 12÷16 и полостях отсутствуют вихревые движения торможения (циркуляция в нишах и отверстиях, как известно, приводит к образованию зон разрежения, см., например, Михайлов В.Н., Ткачук Г.Н. "Влияние шероховатости корпуса судна на сопротивление воды", Л. , Судостроение, 1971 г., 15, стр. 112-120 и рис. 58). Это объясняет физику явления, лежащую в основе предложенного способа измерения и причину повышенной точности измерения параметров потока жидкости или газа с использованием предложенного приемника по сравнению с известным - Трубкой Пито-Прандтля. Considering that the receiving holes 12 of the static pressure and the holes 13–16 of the bevel angles of the combined receiver 5 are shielded from the fluid flow by the finely porous structure of the permeable casing 17, there are no vortex braking movements in the receiving holes 12–16 and cavities (as is known, circulation in niches and holes leads to the formation of rarefaction zones, see, for example, Mikhailov VN, Tkachuk GN "The influence of the roughness of the hull on the water resistance", L., Shipbuilding, 1971, 15, pp. 112-120 and rice . 58). This explains the physics of the phenomenon underlying the proposed measurement method and the reason for the increased accuracy of measuring the parameters of the liquid or gas flow using the proposed receiver in comparison with the well-known Pitot-Prandtl tube.

Заявителем апробированы две конструкции приемника: с кожухом из материала производства Выксунского металлургического комбината для измерения параметров потока жидкости и простейшая конструкция кожуха из одно-трехслойного капрона, который натягивали на штатную трубку Пито-Прандтля при измерениях профилей скорости воздушного потока за формирователем эпюры скорости в 100 мм трубе. В последнем случае приемник позволил существенно сократить (в два-три раза) время проведения типового эксперимента по определению эпюры профиля скорости на выходе трубы, обеспечив заданную точность измерения за один проход приемника по сечению трубы. The applicant tested two receiver designs: with a casing made of material from the Vyksa Steel Plant for measuring fluid flow parameters and the simplest casing design from a one-three-layer capron, which was pulled onto a standard Pitot-Prandtl tube when measuring air flow velocity profiles behind a 100 mm speed plotter the pipe. In the latter case, the receiver allowed to significantly reduce (by two to three times) the time of a typical experiment to determine the velocity profile diagram at the pipe outlet, providing a given measurement accuracy in one pass of the receiver over the pipe section.

Использование заявленного способа и устройства для его реализации (по сравнению с прототипом) позволяет, таким образом, повысить точность измерения скорости потока жидкости (или газа), достоверность результатов измерения, обладает простотой реализации и эксплуатации при съемной конструкции кожуха) и сохраняет все преимущества простоты использования в различных областях прикладной гидроаэродинамики широко распространенного прототипа-трубки Пито-Прандтля, а также в 3- или 5-точечных зондах (комбинированных приемниках углов скоса потока). Using the claimed method and device for its implementation (in comparison with the prototype) allows, thus, increasing the accuracy of measuring the flow rate of the liquid (or gas), the reliability of the measurement results, has the simplicity of implementation and operation with a removable casing design) and retains all the advantages of ease of use in various fields of applied hydroaerodynamics of the widespread prototype Pitot-Prandtl tube, as well as in 3- or 5-point probes (combined receivers of bevel angles )

Дополнительно можно отметить, что использование способа для 3- или 5-точечных зондов позволяет упростить известную методику выполнения измерений углов скоса потока, обеспечивая повышенную точность измерения углов без дополнительных операций по угловым перемещениям зонда для определения и измерения его положения, соответствующего нулевому показанию дифференциального датчика 7 или 8. Для ЛАГов, в которых измерение скорости судна совмещено с измерением угла дрейфа судна, реализация съемного кожуха позволит просто бороться с обрастанием профилированных частей балянусами и др. организмами. Additionally, it can be noted that the use of the method for 3- or 5-point probes makes it possible to simplify the known method for measuring the angles of the flow, providing increased accuracy of measuring angles without additional operations on the angular displacements of the probe to determine and measure its position corresponding to the zero reading of the differential sensor 7 or 8. For LAGs in which the measurement of the speed of the vessel is combined with the measurement of the angle of the drift of the vessel, the implementation of a removable casing will allow you to simply fight against fouling rofilirovannyh barnacles and other parts. organisms.

Claims

1. A method for measuring the velocity and angle of slope of a fluid flow, including the inhibition of the flow by the walls of the receiving cavities of the combined receiver and the measurement of the differential pressure of the total pressure of the fluid and the hydrostatic pressure with one differential sensor with the calculation of the flow velocity according to the Bernoulli equation, and the other of the difference of the fluid pressure inhibited in two receiving holes of the shaped nozzle, located opposite the flow in one plane, symmetrically with respect to the full pressure hole, characterized in that prior to the measurements, the circumference of the receiver body is increased in thickness by a permeable membrane casing in proportion to the amplitude and inversely to the frequency of the predicted pulsations of the fluid flow rate and this casing forms a vortex-free flow around the receiving cavities of the nose.

2. A combined receiver of velocity and angle of inclination of the fluid flow, comprising a cylindrical body with a profiled nose and receiving holes of full and hydrostatic pressure and a pair of measuring holes located in the same plane symmetrically with the receiving hole of the full head, two differential pressure sensors, the inlet pipes of which are connected to corresponding receiving holes, characterized in that the tube body is provided with a permeable membrane casing with a binder filling the pores membranes over the entire surface, with the exception of zones opposite the receiving holes, while the thickness of the casing is selected proportional to the amplitude and inversely proportional to the frequency of the predicted pulsations of the fluid flow rate.