SU1121621A1 - Method and device for hot-wire anemometer graduation - Google Patents
Method and device for hot-wire anemometer graduation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1121621A1 SU1121621A1 SU823410053A SU3410053A SU1121621A1 SU 1121621 A1 SU1121621 A1 SU 1121621A1 SU 823410053 A SU823410053 A SU 823410053A SU 3410053 A SU3410053 A SU 3410053A SU 1121621 A1 SU1121621 A1 SU 1121621A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplitude
- output signal
- output
- temperature
- phase
- Prior art date
Links
Abstract
1. Способ градуировки термоанемометра , включающий подачу на входы чувствительного элемента синусоидального питающего напр жени , градуировочных сигналов скорости при разных значени х температуры потока газа, регистрацию амплитуды выходного сигнала и определение зависимости амплитуды выходного сигнала от скорости, о тлич ающийс тем, что, с целью расширени области применени и повышени точности, дополнительно регистрируют фазовые сдвиги на выходе электрической схемы по отношению к питающему напр жению, определ ют зависимость фазы выходного сигнала от скорости и температуры потока газа, а при определении градуировочных характеристик расчетно-анали-тическим путем устанавливают зависимости температуры и скорости от фазы и амплитуды выходного сигнала. 2. Устройство дл градуировки термоанемометра , содержащее блок задани и контрол скорости и температуры потока газа, чувствительный элемент, включенный в одно плечо мостовой электрической схемы, источншс питающего напр жени , включенный в одну диагональ мостовой схемы, к второй W диагонали которой подключены последовательно соединенные усилитель, амплитудный детектор, вычислительный блок и регистратор, о т л и ч а ю- щ е е с тем, что, с целью расширени области применени и повышени точности, оно дополнительно снабжено фазовым детектором, опорный вход которого подключен к источнику питающего напр жени , измерительный вход а к выходу усилител , а выход - к вто рому входу вычислительного блока.1. The method of calibration of the hot-wire anemometer, which includes applying to the inputs of the sensitive element of a sinusoidal supply voltage, calibration speed signals at different temperatures of the gas flow, recording the amplitude of the output signal and determining the dependence of the amplitude of the output signal on the speed, that is, expanding the field of application and improving accuracy, additionally register phase shifts at the output of the electric circuit in relation to the supply voltage, determine the dependence phase of the output signal from the velocity and temperature of the gas stream, and when determining the calibration characteristics, the temperature and velocity dependencies on the phase and amplitude of the output signal are calculated by analytical calculation. 2. A device for calibrating a hot-wire anemometer, containing a unit for setting and controlling the velocity and temperature of a gas stream, a sensitive element included in one arm of a bridge electric circuit, a power supply voltage connected in one diagonal of a bridge circuit, and connected in series to the second diagonal of the amplifier , amplitude detector, computational unit and recorder, which is so that, in order to expand the scope of application and improve accuracy, it is additionally equipped with phase the detector, the reference input of which is connected to the power supply source, the measurement input a to the amplifier output, and the output to the second input of the computing unit.
Description
Изобретение относитс к измери -ельной техникеJ а именно к способам и устройствам градуировки термоанемометров .The invention relates to measuring equipment, namely, methods and devices for calibration of thermoanemometers.
Известен способ х радуировки тбрмо анемометра, заключающийс в установлении зависимости выходного сигнала термоанемометра от скорости при нескольких температурах газового по тока. Устройство дл реализации укаванного способа содержит электрическую схему с термоанемометром, задатчики скорости и температуры газового потока lj .There is a known method of x-calibration of an anemometer, which consists in establishing the dependence of the output signal of the thermo-anemometer on the speed at several gas flow temperatures. A device for implementing this method contains an electrical circuit with a hot-wire anemometer, setting the speed and temperature of the gas stream lj.
Недостатком указанного способа вл етс низка точность градуировкиThe disadvantage of this method is low graduation accuracy.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ, заключающийс в подаче на входы чувствительного элемента синусоидального сигналаJ градуировочньгх сигналов скорости при разных значени х тем™ пературы потока газа, регистрации амплитуд выходно.го сигнала и установ лении зависш.1ости амплитуды выходного сигнала электрической схемы от скорости и температурных поправок L2jThe closest to the proposed technical essence and the achieved result is the method consisting in supplying the inputs of the sensitive element of a sinusoidal signal with a graduated speed signal at different values of gas flow rate, recording the amplitudes of the output signal and determining the amplitude of the output the signal of the electrical circuit from the speed and temperature corrections L2j
Устройство дл реализации указанного способа содержит блок задани и контрол скорости температуры потока газа;, чувствительный элемент включенный в одно плечо мостовой электрической схемы, трем другт-1И плечами которого служит узел регулировки , источник питающего электрического сигнала, включенный в одну -диагональ мостовой схемы, к второй диагонали которой подключена цепь последовательно соединенных усилител , амплитудного детектора вычи слительного блока и регистратора 2j A device for implementing this method contains a unit for setting and controlling the gas flow temperature; the sensitive element included in one shoulder of the bridge electrical circuit, the three different-1I arms of which are the adjustment unit, the source of the electrical signal included in one diagonal of the bridge circuit, the second diagonal of which is connected to a circuit of a series-connected amplifier, amplitude detector of the computing unit and the recorder 2j
Недостаток известного способа и устройства состоит в том, что они имеют существенную погрешность измерени , св занную с изменением температуры исследуемого потока газа а также узкую область применени .A disadvantage of the known method and device is that they have a significant measurement error associated with a change in temperature of the gas stream being studied as well as a narrow field of application.
Цель изобретени - расширение области применени и повышение точности .The purpose of the invention is to expand the scope and improve accuracy.
Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу, включающему подачу на входы чувствительного элемента синусоидального питающего напр жени , градуировочных сигналов скорости при разных значени х температуры потока газа, регистрацию амплитуды выходного сигнала и. определение зависимости амплитуды выходного сигнала от скорости, дополнительно регистрируют фазовые сдвиги на ЕЫходе электрической схемь по отношению к питающему напр жению, определ ют зависимость фазы выходного сигнала.от скорости и температуры потока газа, а при определении градуировочных характеристик расчетноаналитическим путем устанавливают зависимости температуры и скорости от фазы и амплитуды выходного сигнала .This goal is achieved by the fact that according to the method, which involves applying to the inputs of a sensitive element a sinusoidal supply voltage, velocity calibration signals at different values of the gas flow temperature, recording the amplitude of the output signal and. determining the dependence of the amplitude of the output signal on the speed, additionally register phase shifts on the electrical output of the electric circuit with respect to the supply voltage, determine the dependence of the phase of the output signal on the velocity and temperature of the gas flow, and determine the dependencies of temperature and velocity on phase and amplitude of the output signal.
Устройство дл градуировки термоанемометра , содержащее блок задани и контрол скорости и температуры потока газа, чувствительньй элемент включенный в одно плечо мостовой электрической схемы, источник питающего напр жени , включенный в одну диагональ мостовой схемы, к второй диагонали которой подключены последовательно соединенные усилитель, амплитудный детектор, вычислительный блок и регистратор, дополнительно снабжено фазовым детектором, опорный вход которого подключен к источнику питающего напр жени , измерительный вход - к выходу усилител , а выход к второму входу вычислительного блокA device for calibrating a hot-wire anemometer, containing a unit for setting and controlling the velocity and temperature of a gas stream, a sensitive element included in one arm of a bridge electric circuit, a power supply source connected to one diagonal of a bridge circuit, an amplitude detector connected to the second diagonal of the computing unit and the recorder are additionally equipped with a phase detector, the reference input of which is connected to the supply voltage source, the measurement input is connected to move the amplifier, and the output to the second input of the computing unit
На фиг. 1 показано изменение амплитуды и фазы выходного сигнала при воздействии на термоанемометр газового потока со скоростью V и температурой Т; на фиг. 2 - структурна схема устройства дл градуировки термоанемометра .FIG. 1 shows the change in the amplitude and phase of the output signal when a gas flow is applied to a hot-wire anemometer with a velocity V and a temperature T; in fig. 2 is a block diagram of a device for calibrating a hot-wire anemometer.
Сущность способа заключаетс в то что физические свойства чувствительного элемента термоанемометра измен ютс под действием р да параметров При этом выходные сигналы схемы вл ютс функци ми этих параметров:The essence of the method lies in the fact that the physical properties of the sensitive element of the hot-wire anemometer change under the action of a number of parameters. The output signals of the circuit are functions of these parameters:
А A(V, Т); С|)ср (V, Т)A A (V, T); C |) cf (V, T)
где А - амплитуда выходного сигналаwhere A is the amplitude of the output signal
термоанемометра;thermo-anemometer;
tp - фазовый сдвиг на выходе электрической схемы по отношению к питающему синусоидальному напр жению.tp is the phase shift at the output of the electric circuit with respect to the supply sinusoidal voltage.
Амплитуда и фаза выходного сигнала по-разном: завис т как от скорости, так и от температуры. Математическа o6jia6oTKa градуировочных характеристик дает возможность определить зависимость амплитуды А и фазы tf регистрируемого сигнала термоанемометра от измер емых параметров V и Т.The amplitude and phase of the output signal is different: it depends on both speed and temperature. The mathematical calibration characteristics gives the possibility to determine the dependence of the amplitude A and the phase tf of the recorded signal of the thermoanemometer on the measured parameters V and T.
Устройство содержит блок 1 :;.дани и контрол скорости и температуры потока газа, чувствительный элемент 2, включенный в плечо мостовой cxc:2)i, сото щей из нерегулируемых 3 и 4 и регулируемого 5 (узел регулировки) элемента . Источник питающего электрического напр жени 6 включен в одну диагональ моста. Ко второй диагонали моста подключена цепь последовательно соединенных усилител 7, например операционного усилител с функциональным входом, амплитудного детектора 8 вьмислительного блока 9 и регистратора 10. В качестве вычислительного блока в предложенном устройстве целесообразно использовать цифровой вычислитель, состо щий из входных аналого-цифровых преобразователей , синхронизатора и собственно вычислител . Фазовый детектор t1 подключен своим опорным входом к источнику 6 питающего напр жени , а измерительным входом - к выходу усилител 7. Выход фазового детектора 11 подключен к второму входу выг числительного блока 9. Фазовый детектор может быть выполнен, например в виде двух компараторов напр жени .The device contains a block 1:;. Tribute and control the speed and temperature of the gas flow, the sensitive element 2, included in the bridge cxc shoulder: 2) i, consisting of unregulated 3 and 4 and adjustable 5 (adjustment unit) element. The power supply voltage source 6 is included in one diagonal of the bridge. A second series amplifier 7 is connected to the second diagonal of the bridge, for example, an operational amplifier with a functional input, an amplitude detector 8 of the eight-detector unit 9 and a recorder 10. It is advisable to use a digital calculator consisting of input analog-digital converters, a synchronizer as a computing unit in the proposed device and the actual calculator. The phase detector t1 is connected by its reference input to the source 6 of the supply voltage, and the measuring input is connected to the output of the amplifier 7. The output of the phase detector 11 is connected to the second input of the digital unit 9. The phase detector can be implemented, for example, in the form of two voltage comparators.
объединенных своими выходами на схеме совпадени , выход которой в л етс выходом фазового детектора.united by their outputs in the coincidence circuit, the output of which is in the output of the phase detector.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Источник синусоидального напр жени 6 питает диагональ измерительного моста. Блок задани и контрол скорости и температуры газового потока 1 создает градуировочное воздействие, которое измен ет параметры чувствительного элемента 2 Амплитуда и фаза этого сигнала вл ютс функци ми скорости V и температуры Т. Усилитель 7 и амплитудный детектор 8 вьдел ют изменени амплитуды, а фазовый детектор изменени фазы выходного напр жени по отношению к питающему напр жению . Напр жени с выходов амплитудного детектора 8 и фазового детектора 11 поступают на вход вычислительного блока 9, где осуществл етс обработка согласно вьшеуказанному алгоритму.The source of sinusoidal voltage 6 feeds the diagonal of the measuring bridge. The unit for setting and controlling the speed and temperature of the gas stream 1 creates a calibration effect that changes the parameters of the sensitive element 2. The amplitude and phase of this signal are functions of velocity V and temperature T. Amplifier 7 and amplitude detector 8 amplitude changes, and phase detector variations in the phase of the output voltage with respect to the supply voltage. The voltages from the outputs of the amplitude detector 8 and the phase detector 11 are fed to the input of the computing unit 9, where the processing according to the above algorithm is performed.
Предложенный способ и устройство дл его реализации повышают в 5-10 раз точность измерени скорости в услови х изменени температуры газового потока, тем самым расшир етс область применени .The proposed method and device for its implementation increases by 5-10 times the accuracy of the velocity measurement under the conditions of a change in the temperature of the gas stream, thereby expanding the field of application.
;;
тt
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823410053A SU1121621A1 (en) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | Method and device for hot-wire anemometer graduation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823410053A SU1121621A1 (en) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | Method and device for hot-wire anemometer graduation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1121621A1 true SU1121621A1 (en) | 1984-10-30 |
Family
ID=21002097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823410053A SU1121621A1 (en) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | Method and device for hot-wire anemometer graduation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1121621A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110618293A (en) * | 2019-06-28 | 2019-12-27 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | Calibration method of cross hot-wire anemometer |
CN111624363A (en) * | 2020-05-27 | 2020-09-04 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | Hot wire anemometer calibration method considering influence of fluid compressibility |
CN114624466A (en) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 西南石油大学 | Hot wire anemometer-based test device and test method |
-
1982
- 1982-03-19 SU SU823410053A patent/SU1121621A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Бредшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение, Мир, 1974, с. 227-228. 2. Strickert Н. Hitzdraht und Hitzfilmanemometrie VEB VERLAG TEXNIK, Berlin, 1974, c. 173 (прототип) . * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110618293A (en) * | 2019-06-28 | 2019-12-27 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | Calibration method of cross hot-wire anemometer |
CN111624363A (en) * | 2020-05-27 | 2020-09-04 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | Hot wire anemometer calibration method considering influence of fluid compressibility |
CN111624363B (en) * | 2020-05-27 | 2021-11-19 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | Hot wire anemometer calibration method considering influence of fluid compressibility |
CN114624466A (en) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 西南石油大学 | Hot wire anemometer-based test device and test method |
CN114624466B (en) * | 2022-05-17 | 2022-07-12 | 西南石油大学 | Hot wire anemometer-based testing device and testing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MD960379A (en) | Coriolis apparatus and method for measuring mass flow rate of a process fluid passing therethrough, circuit for measuring the first and the second output signals, method thereof by using the circuit | |
SU1121621A1 (en) | Method and device for hot-wire anemometer graduation | |
US3490277A (en) | Tire testing system | |
SU699358A1 (en) | Noise thermometer | |
SU1755070A1 (en) | Apparatus for temperature measuring and checking | |
SU613248A1 (en) | Gas stream speed transducer | |
SU1174763A1 (en) | Device for calibrating electromagnetic flowmeters | |
SU734548A1 (en) | Capacitive moisture-content meter | |
SU1187118A1 (en) | Multiple-value standard of radiopulse voltage | |
SU1012144A1 (en) | Hot-wire anemometer frequency characteristic determination device | |
SU1265478A1 (en) | Correlation flowmeter | |
SU498628A1 (en) | Device for solving differential equations | |
RU2034248C1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU693200A1 (en) | Method of determining catalytic activity of materials | |
SU577405A1 (en) | Crude oil flow meter | |
SU1140045A1 (en) | Device for simultaneous measuring of flow temperature and speed | |
SU566184A1 (en) | Apparatus for measuring the local speeds and concentration values in moving flows of dispersed particles | |
SU436366A1 (en) | DEVICE FOR DETERMINATION AND STABILIZATION OF THE RANGE OF AMPLITUDES OF STATIONARY SIGNALS | |
SU934495A1 (en) | Differentiating device | |
SU1201777A1 (en) | Arrangement for measuring pulsation of flow velocity | |
SU1024763A1 (en) | Method and device for measuring pressure | |
SU398979A1 (en) | DEVICE FOR RESEARCH OF THE LAWS OF DISTRIBUTION OF PROBABILITIES OF NOISE AMPLITUDES | |
SU645016A1 (en) | Device for linearization of displacement sensor output characteristics | |
Ligeza | Model tests of dynamic parameters of double hot-wire anemometer method | |
SU466465A1 (en) | Measurement method of alternating voltage |