Изобретение относитс к измерительной технике, а более конкретно к приборам ионизационного типа, и может быть Использовано дл измеренич направлени и скорости газового потока при исследовани х течени в аэродинамических трубах при больших значени х скоростного напора и высоких числах Маха набегающего потока . Известно устройство дл измерени направлени и скорости потока, содержащее источник меток, криволине ные приемники в виде металлических проводников и измерительную схему, при этом метки в потоке создаютс в виде облачка положительно зар женных ионов с помощыб разр дника и движутс в направлении потока и со скоростью потока L13 . Использование в качестве источник меток разр дника усложн ет конструкцию устройства, а злектрическое поле от разр дника создает дополнительные помехи при измерении слабых токов между проводниками, за счет чего снижаетс точность измерени направлени и скорости потока. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату вл етс устройство с ио1-гизационньм датчиком дл измерени направлени и скорости газоврго потока, содержащее сферический насадок , изготовленный из тонких металлических колец, на внутренней поверх ности которых содержитс радиоактивный препарат, в центре насадка на изол торе расположены по крайней мере шесть злектродов, равноудаленных друг от друга и подключенных к усилительной схеме и анализирующей аппаратуре L23. Использование в качестве источник меток радиоактивного препарата упрощает конструкцию устройства, не создает дополнительных злектрических помех, вли ющих на работу ионизацион ного датчика. Недостатками такого устройства вл ютс невысока точность измерени направлени и скорости газового пото ка из-за слабой чувствительности сфе рического насадка к углам скоса пото ка вследствие вносимых в поток возмущений металлическими кольцами и изол тором с электродами, а также мала прочность конструкции при использо81 вании в аэродинамических трубах с высокими скоростными напорами. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени при малых углах атаки вектора скорости от продольной оси рабочей части аэродинамической трубы. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени направлени и скорости газового потока, содержащем насадок, закрепленный на державке, источник меток в виде радиоактивного препарата, наход щийс на -насадке, равноудаленные i друг от друга приемники, св занные через измерительную схему с анализирующей аппаратурой, насадок выполнен в виде двух параллельных дисков , имеющих форму усеченных конусов, жестко св занных по центрам меньпшх оснований со стержнем, закрепленным симметрично на державке, причем диски установлены на рассто нии одного-двух диаметров друг от друга, имеют толщину не более 0,06 диаметра , угол наклона образующей конической поверхности 10-15°, при этом источник меток расположен на больших основани х конусов в центрах, а приемники равномерно распределены по дуге окружности на том же основании со стороны державки. На фиг.1 приведена обща схема устройства; на фиг.2 - насадок, разрез , на фиг.З - большее основание насадка, вид сверху. Устройство состоит из двух параллельных дисков 1, имеющих форму усеченных конусов и расположенных на рассто нии диаметра насадка друг от друга. Диски соединены центрами меньших оснований конусов посредством пустотелой перемычки 2 цилиндрической формы, котора закреплена по середине на специальной державке 3. На внешних , больших основани х насадков в середине расположен в качестве источника меток радиоактивный препарат 4 на основе плутони с радиоактивностью не более 1QO мкКю. Приемники 5 и 6 в виде металлических проводников установлены в пазы на поверхности изол тора 7 в одной плоскости с источником меток 4. Приемник 5 вл етс общим, приемники 6 равномерно распределены вдоль общего приемника 5. Источник меток 4 устанавливаетс в центральное отверстие изол тора 7 и припаиваетс к переходнику 8, за- крепленному на .металлической части насадка 1. Изол тор 7 со своей внутренней стороны имеет резьбовые отвер ти и при помощи винтов с потайными головками 9 привинчиваетс к корпусу насадка 1 в точках 10. С обратной ст роны изол тора 7 имеютс отверсти 11 дл вывода от приемников 5 и 6 электрических изолированных проводов 12, проход щих через пустотелую перемычку 2 и полую державку к контрольно-измерительной аппаратуре. Над радиоактивным препаратом посто нно образуетс облачко вылетающих альфа-частиц, которые снос тс потоком в сторону приемников, между прие никами 5 и 6 создаетс разность потенциалов до 100 В. Пролетающие над приемниками альфа-частицы замыкают электрическую цепь между общим прием Уником 5 и одним из приемников 6, сил тока в цепи измер етс дл каждой па ры приемников. Направление и скорост газового потока определ ютс по вели чине максимального сигнала между при емниками. -Отсчет угла вектора скорости газового потока ведетс от продольной оси устройства, совпадающей с продол ной осью рабочей части трубы при нулевом угле атаки устройства. Лп измерени составл ющих трехмерного вектора скорости потока достаточно повернуть устройство на 90 относительно его продольной оси. Предлагаемое устройство, выполнен ное в виде двух одинаковых насадков, расположенных на рассто нии друг от друга,имеет следующие преимущества по сравнению с применением одного такого же насадка. Державка, поддерживающа насадки устройства, оказыва ет минимальное вли ние на подпор потока в области перед насадками в случае применени одного насадка он обычно устанавливаетс на державке , расположенной Б следе насадка, и вследствие этого существенной оказьгеаетс интерференци полей скоростей набегающего потока около передне и задней кромок насадка, что снижает точность определени направлени и скорости газового потока при малых углах отклонени вектора скорости от продольной оси рабочей части аэро динамической трубы. Применение одного насадка, установленнЪго на изогнутой державке так чтобы отсутствовало взаимовли ние полей течени около державки и насадка , приводит к деформации державки и к ошибке в измерени х из-за деист-; вующих насадок боковых сил при исследовании потоков с большими скоростными напорами. В предлагаемом устройстве это не происходит из-за высокой жесткости конструкции устройства. Угол отклонени вектора скорости от продольного направлени и величина вектора скорости определ ютс как среднее по результатам одновременных измерений двум ионизационными датчиками , что повышает надежность получени результатов в области, ограниченной поперечными размерами устройства . При Использовании одного насадка дл определени пол скоростей потока в области, ограниченной поперечными размерами устройства, необходимо произвести двукратную установку насадка , что приводит к по влению дополнительньпс погрешностей измерени . При установке устройства в рабочей части аэродинамической трубы под нулевым углом атаки, т.е. когда продольна ось устройства совпадает с продольной осью трубы, производ тс измерени углов отклонени вектора скорости газового потока от продольной оси трубы. Среднее значение угла скоса потока наход т как среднее арифметическое по двум полученнь1М результатам. Дл определени инструментальной погрешности устройства его переворачивают на 180°, и аналогичным образом определ ют по среднему арифметическому угол скоса потока. Разность полученных значений углов скоса потока при измерени х в пр мом и перевёрнутом положени х есть величина инструментальной погрешности устройства. Эта погрешность учитываетс во всех последующих измерени х, производимых данных устройством. При установке устройства в рабочей .части под некоторым известным углом атаки в результаты измерений входит величина этого установочного угла, котора затем вычитаетс из полученных значений углов отклонени вектора скорости потока от продольной оси трубы. Использование данного устройства повышает точность измерени углов скоса потока примерно в 2 раза по сравнению с коническим насадком давлеиий , который имеет погрешность измерений углов скоса потока ±6 мин. Погрешность измерени углов скоса потока данным устройством составл ет примерно ±3 мин. Использование в качестве источника меток радиоактивного препарата обеспечивает стабильность работы устройства в широком диапазоне давлений в рабочей части трубы.
6
(риг.2 7
фиг. 3