SU1165998A1 - Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа - Google Patents

Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа Download PDF

Info

Publication number
SU1165998A1
SU1165998A1 SU833551601A SU3551601A SU1165998A1 SU 1165998 A1 SU1165998 A1 SU 1165998A1 SU 833551601 A SU833551601 A SU 833551601A SU 3551601 A SU3551601 A SU 3551601A SU 1165998 A1 SU1165998 A1 SU 1165998A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
flow
heating
cooling
sensitive element
Prior art date
Application number
SU833551601A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Моисеевич Емельянов
Алексей Николаевич Рудаков
Владимир Андреевич Фрост
Original Assignee
Институт Проблем Механики Ан Ссср
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 Институт Проблем Механики Ан Ссср filed Critical Институт Проблем Механики Ан Ссср
Priority to SU833551601A priority Critical patent/SU1165998A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1165998A1 publication Critical patent/SU1165998A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И ТЕНПЕРАТУШ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ , основанный на нагревании и охлаждении чувствительного элемента расположенного в потоке, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , нагрев и охлаждение осуществл ют в интервале температур, превышающих температуру потока, задаваемом выражением лт(т,.т„) «i(T,-TJ где . t - врем  нагрева; tj - врем  охлаждени ; ,; Т., - минимальна  температура чувствительного элемента; Т. - максимальна  температура чувствительного элемента; т, температура потока; fi га - масса чувствительного элемента; с - удельна  теплоемкость чувствительного элемента; d - коэффициент теплоотдачи; Q - количество тепла, подВодимого к чувствительному элементу в единицу времени, (Л измер ют врем  нагрева и охлаждени  чувствительного элемента, а значени  скорости и температуры потока определ ют по формулам «. me N J-l, 1 V (VMj 2 pfiC me О) СП ф ф & 1 t () TO, T,00 i J (VTJ t1 t2 me где K и K, - коэффициенты, определ емые с помощью гра дуировки.

Description

11 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  скорости и температуры потока жидкости или газа. Известен способ одновременного измерени  скорости и температуры потока жидкости или газа при помощи двух чувствительных злементов, один из которых чувствителен к скорости и температуре, а другой тольк к температуре D. При повышении требований к пространственному разрешение измерений этот способ становитс  непригодным вследствие возрастани  ошибок, св занных с взаимным вли нием близко расположенных чувствительных злементов . Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  скорости и температуры потока жидкости с помощью одного чувствительного элемента , помещенного в поток, основанный на нагревании и охлаждении чувствительного элемента расположенного в потоке. Во врем  отсутстви  нагрева после того как температура чувствительного элемента достигает температуры окружающей среды, измер етс  температура чувствительного элемента а следовательно, температура окружающей среды. В течение 1времени нагрева после установлени  теплового баланса по температуре чувствительного элемента, количеству тепла, подводимого к чувствительному элемен ту, и температуре суд т о скорости потока среды ;2. Недостатком известного способа  вл етс  то, что измерени  скорости и температуры среды должны проводить с  после установлени  теплового равновеси  между чувствительным элементом и средой. Вследствие тепловой инерции чувствительного элемента, на установление теплового равновеси  уходит больша  часть времени измерений . Цель изобретени  - повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  скорости и температуры потока жидкос ти или газа, основанному на нагревании и охлаждении чувствительного эле мента, расположенного в потоке, нагрев и охлаждение осуществл ют в интервале температур, превьш1ающих пературу потока, задаваемом выраием (VT,) .) +tt i - врем  нагрева; j - врем  охлаждени ; л - минимальна  температура чувствительного элемента; j - максимальна  температура чув ствительного злеьюнта; TO, - температура потока; m -г масса чувствительного элемента; с - удельна  теплоемкость чувстйи . тельного элемента; d- - коэффициент теплоотдачи; Q - количество тепла, подводимого к чувствительному элементу а единицу времени; ер ют врем  нагрева и охлаждени  ствительного элемента, а значени  рости V и температуры потока опре ют по формулам . mc(VT,) К и Kj - коэффициенты, определ емые с помощью градуи-. ровки. равнение (1) вытекает из решени  емы уравнений, определ ющих услотеплообмена при нагреве и охлажи чувствительного элемента, «( тс 1 « / JJ равнени  (2) и (3) получез данной системы уравнений, но при условии, что.на интервал темпера тур и HHTeHCHBHocVb подвода тепла наложены ограничени : ( T,-Tj.O,1f(T,-T) )(М а,) ,) где Те, П10(х максимальна  температура потока; eirnin минимальна  температура потока; г K,f m«.- К,; V. - максимальна  скорость пот ка. Из соотношений (2) и (3) скорость и температура потока могут быть найдены с погрешностью менее 1%. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - графики зависимости нагр ва и охлаждени  чувствительного элемента и его температуры от времени. Устройство содержит (фиг. 1) чув .ствительный элемент 1, установленный в мостовой схеме с резисторами 2 - 4 измеритель 5 разбаланса моста, выход которого подключен через электронный ключ 6 к источнику 7 тока, нагревающему чувствительный элемент 1. Имеет с  также источник 8 малого тока, нагревающий чувствительный элемент 1. У диагонали моста 1 - 4 подключен измеритель 9 длительности импульсов и пауз мезвду импульсами. Устройство работает следующим образом. При достижении заданного разбалан са моста, а следовательно, температуры чувствительного элемента Т2 (фиг. 2) на электронный ключ 6 с изм рител  5 разбаланса моста подаетс  команда на выключение нагревающего . напр жени  от источинка 7 после чего мост 1 - 4 питаетс  только от источника 8 малого тока, который не нагре вает чувствительный элемент. После достижени  другого заданного значени разбаланса моста, а следовательно, температуры чувствительного элемента Т (фиг. 2) измеритель 5 разбалан са подает команду на электронный ключ 6 о включении нагревающего напр жени . Далее цикл повтор етс . Врем  t и t определ етс  с помощью измерител  9 длительности импульсов и пауз между ними. Примером осуществлени  предложенного способа может служить измерение скорости и температуры потока воздуха с помощью чувствительного элемента, представл ющего собой вольфрамовую нить диаметром 5 мкм и длиной 1 мм. В рассматриваемом примере диапазон скоростей составл л 25 - 100 м/с, а диапазон температур 20 - . В соответствии с предложенным способом нить нагревалась электрическим током мощностью Q 0,1 Вт от температуры Т 210С до температуры Т 220с, после чего электропитание отключалось и нить остывала до первоначальной температуры и т.д. При этих услови х неравенства (6) и (7) удовлетвор ютс , поэтому скорость и температуру потока можно определ ть по формулам (2) и (3). По величине скорости, определ емой независимым способом, и измерени м времени нагрева t и остывани  tj, строилась тарировочна  зависимость (фиг. 2), из которой определ лись коэффициенты К и К. Дл  данного примера были получены следующие величины: К 2,1 10 Вт/град ( Вт/град; pc 5,65-10 Дж/град; -() 1.77..1o 1/с Характерное врем  измерений в рассматриваемом случае составл ет 20 МКС. В то же врем  при измерени х известным способом в сопоставимых услови х врем  измерени  превышает 1 мс. Таким образом, врем  замера одной пары значений скорость - температура предлагаемым способом уменьшаетс  по сравнению с временем замера известным способом более чем в 50 раз, что соответственно повышает временное рдзрешение способа, необходимое дл  изучени  быстроизмен ющнхс  характеристик потоков.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА, основанный на нагревании и охлаждении чувствительного элемента, расположенного в потоке, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, нагрев и охлаждение осуществляют в интервале температур, превышающих температуру потока, задаваемом выражением tx - время охлаждения;
    T=Ti-T1;
    ΤΛ - минимальная температура чувствительного элемента;
    Т2 - максимальная температура· чувствительного элемента;
    Тя - температура потока;
    пг - масса чувствительного элемента;
    с - удельная теплоемкость чувствительного элемента;
    d - коэффициент теплоотдачи;
    Q - количество тепла, подводимо- ~ го к чувствительному элемен- 3 ту в единицу времени, измеряют время нагрева и охлаждения чувствительного элемента, а значения скорости и температуры потока опре'деляют по формулам ; ys wc _L + J___Q 12 ~ s t2 n>c‘ ’
    SU „ П65998 >
    -1 , 1 a *4 V wc {Jz ~ ) где t=t4+t 2 ;
    Ц - время нагрева;
    где К, и K2 - коэффициенты, определяемые с помощью градуировки.
SU833551601A 1983-02-23 1983-02-23 Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа SU1165998A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833551601A SU1165998A1 (ru) 1983-02-23 1983-02-23 Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833551601A SU1165998A1 (ru) 1983-02-23 1983-02-23 Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1165998A1 true SU1165998A1 (ru) 1985-07-07

Family

ID=21049390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833551601A SU1165998A1 (ru) 1983-02-23 1983-02-23 Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1165998A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ференц В.А. Иолупроводнйковые струйные термоанемометры. М., Энерги , 1972, с. 9. 2. Авторское свидетельство СССР № 666479,.кл. G 01 Р 5/12, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5551283A (en) Atmosphere measuring device and flow sensor
US7926323B2 (en) Thermal conductivity measuring method and apparatus, and gas component ratio measuring apparatus
US4821568A (en) Method and apparatus for determining a measurable variable
ATE100195T1 (de) Massenstroemungsmesser mit temperaturmesssonden.
EP0698786A1 (en) Atmosphere measuring device and flow sensor
JPS5794651A (en) Chromatography
JPH0850109A (ja) ガス分析方法
SU1165998A1 (ru) Способ измерени скорости и температуры потока жидкости или газа
GB1515611A (en) Electric circuits
King The linear hot-wire anemometer and its applications in technical physics
SU1645903A1 (ru) Способ измерени параметров потоков жидкостей и газов
RU2761932C1 (ru) Способ измерения расхода текучей среды и устройство для его осуществления
SU830224A1 (ru) Способ анализа газов по тепло-пРОВОдНОСТи
JP3243596B2 (ja) 酸素分析計
JPS5923369B2 (ja) 零位法熱流計
SU546821A1 (ru) Термоанемометр
RU2017089C1 (ru) Способ определения температуры
SU1140044A1 (ru) Устройство дл измерени скорости неизотермических потоков
Murphy et al. Thermistor Anemometer for Measurement of Low Fluid Velocities
SU871073A1 (ru) Индикатор протока
SU1204934A1 (ru) Тепловой расходомер
SU613248A1 (ru) Датчик скорости газового потока
SU949447A1 (ru) Способ измерени теплофизических характеристик и устройство дл его осуществлени
Wasserman et al. HEATED SENSORS FOR FLOW MEASUREMENTS
SU805218A1 (ru) Способ поверки электротепловых им-пульСНыХ дАТчиКОВ НЕэлЕКТРичЕСКиХВЕличиН