to
со
о
00
со
«Чий/ Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерени х параметров . (скорость, давление, состав ) газовых и жидких сред. Известен термоанемометрический преобразователь, содержащий термоане мометрический датчик с чувствительным элементом в виде биметаллической пластины, включенный последовательно с резистором в электрическую цепь источника питани , цепь управлени которого через интегратор соединена с выходом схемы измерени длитель-. ности импульса, вход которой сое- динен с резистором Ql. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс термоанемометрический преобразователь , содержащий источник питани , соединеннный с первым токоподводбм термоанемометрического датчика с чувствительным элементом в виде биметаллической пластины, второй токоподвод которого соединен с первым резистором 2. Недостатки известного преобразовател - малое быстродействие,, св занное с необходимостью преобразовани частртного сигнала, поступающего с датчика в посто нное напр жение , управл ющее источником питани а также сложность, прскольку измери j-тель частоты следовани импульсов и управл емый источник питани вл ют с сложными устройствами. Цель изобретени - увеличение быстродействи и упрощение термоане мометрического преобразовател . Поставленна цель достигаетс тем, что в термоанемометрический преобразователь, содержащий источни питани , соединенный с первым токоподводом термоанемометрического дат чика с чувствительным элементом в виде биметаллической пластины, второй токоподвод которого соединен с первым резистором, введены второй резистор, ключ, генератор импульсов и элемент И-НБ, первый вход которог соединен с вторым токоподводом термоанемометрического датчика и через первый резистор с входом ключа и вт рым резистором, выход которого подключен к выходу ключа, второй вход которого соединен с выходом генерат ра импульсов и вторым входом элемен та И-НЕ. На фиг. 1 представлена блок-схем преобразовател ; на фиг. 2 - времен ные диаграммы его работы. Термоанемометрический преобразователь состоит из чувствительного-: элемента в виде биметаллической пла тины 1, неподвижно соединенного с первым токоподводом 2 и контактирую щего с вторым токоподводом ,3, закре ленным в державке 4. Токоподводы 2 3 подключены к источнику..5 питани через резисторы 6 и 7. Ключ 8 подключен параллельно второму резистору 7. Выход генератора 9 импульсов подключен к второму управл ющему входу ключа 8 и второму входу элемента И-НЕ 10, первый вход которого подключен к второму токоподводу 3. Выход элемента И-НЕ 10 вл етс выходом термоанемометрического преобразовател . Термоанемометрический преобразователь работает следующем образом. Под действием Э равного сопротивленйе биметалличесгде RP кой пластины 1} сопротивление первого резистора 6} сопротивление второго резистора 7; напр жение источника 5 питани , биметаллическа пластина 1 разогреваетс . Велич:ина тока выбираетс такой, чтобы при любых параметрах окружающей среды не происходило отрыва биметаллической пластины 1 от второго токоподвода 3. Поскольку цепь источника 5 питани не разорвана , на первйй вход элемента И-НЕ 10 поступает напр жение, снимаемое с псзследовательно соединенных резисторов 6 и 7. Поэтому .на выходе элемента И-НЕ 10 сигнал отсутствует. При поступлении импульса с генератора 9 импульсов на управл ющий вход ключа 8, этот ключ замыкаетс и закорачивает второй резистор.7. Длительность импульсов, поступающих с генератора 9 импульсов, выбираетс из услови ОСТ мин t (- оТр MotKC где tf - const - длительность импульсов на выходе генератора 9 импульсов; минимальное врем ост мин остывани (до момента восстановлени контакта с вторым токоподводом 3 ) би-. металлической пласти ны 1} максимальное врем отрыва (потер контакта с вторым токоподводом 3 ) биметаллической пластины 1 с момента прихода импульса с генератора 9 импульсов. Поскольку до момента прихода импульса с генератора 9 импульсов биметаллическа пластина 1 уже была разогрета током то ост «Ин отр макс Период следовани импульсов на выходе генератора 9 импульсов выбираетс из. услови TT ноггр/иоисс -ост м кс где Т const - период следовани импульсов на выход генератора 9 импульсов; Ч(с«грм жГ максимальное врем нагрева (до момент отрыва ) биметаллич кой пластины 1; остмакс максимальное врем остывани {до моме та восстановлени контакта с вторым токоподводом 3) би металлической плас тины 1. При закорачивании второго резис тора 7 ток разогрева биметаллической пластины 1 резко увеличиваетс и становитс равным 2--R Под действием тока Jg биметаллическа пластина 1 дополнительно разогреваетс и тер ет контакт с вторым токоподводом 3, что приводит к разрыву цепи источника 5 питани . На первом входе, элемента И-НЕ 10 сигна ла нет, а на втором входе по вл етс импульс с выхода генератора 9 импульсов , поэтому сигнал на выходе элемента И-НЕ 10 отсутствует. В момент окончани действи импульса с выхода генератора 9 импульсов на обоих входах элемента И-НЕ 10 сигна отсутствует, а на выходе по вл етс импульс. Длительность импульса на выходе элемента И-НЕ 10 зависит от времени остывани t биметалличес кой пластины 1. Врем остывани j.-tQj.. биметаллической пластины 1 определ етс посто нной времени биметаллической пластины 1 и от тока разогрева не зависит. Посто нна времени тс где с - удельна теплоемкость материала биметаллической пластины 1; Т - посто нна времени биметаллической пластины 1; m - масса биметаллической пластины 1; Н - коэффициент рассе ни биметаллической пластины 1, зависит от величины коэффициента рассе ни Н, вл ющейс функцией исследуемого параметра, например скорости движени среды. Следовательно, посто нна времени L определ етс параметрами контролируемого .потока. В момент остывани биметаллической пластины 1 (в момент восстановлений контакта с вторым токоподводом 3 )замыкаетс цепь источника 5 питани и на первом входе элемента И-НЕ 10 по вл етс сигнал, что приводит к пропаданию сигнала на выходе элемента И-НЕ 10, Таким образом, на выходе термоанемометрического преобразовател по вл етс широтно-модулированный сиг-г нал. Период следовани импульсов посто нен и равен Т г const, а длительность импульсов (t , t г фиг, 2) зависит от параметров измер емого потока. Быстродействие термоанемометрического преобразовател увеличилось в 50-100 раз за счет того, что измерен ние параметра среды производитс за один период следовани импульсов, поступающих, с.генератора импульсов. Термоанемометрический преобразователь значительно проще прототипа, так как дл его реализации трюбуетс на 40% меньше аппаратурных затрат.
9.2