SU1183903A1

SU1183903A1 - Термоанемометр

Info

Publication number: SU1183903A1
Application number: SU843703319A
Authority: SU
Inventors: Anatolij N Bogdanov; Igor V Vorontsov; Aleksandr E Kirshbaum
Original assignee: Anatolij N Bogdanov; Igor V Vorontsov; Aleksandr E Kirshbaum
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1985-10-07

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости газовых потоков.

Известен термоанемометр, содер- 5 жащий измерительный мост, в смежные плечи которого по одну сторону от измерительной диагонали включены термочувствительные элементы, один из которых снабжен нагревателем в виде коллекторного перехода транзистора [ΐ] .

Наиболее близким к изобретению является термоанемометр, содержащий измерительный мост с двумя термочувствительными элементами, включенными в смежные плечи моста на од·, ну сторону измерительной диагонали, один из которых снабжен подогревателем, стабилизированный источник 20 питания, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к измерительной диагонали моста, и регистра-, тор, отградуированный в единицах скорости. Подогреватель выполнен 25

в виде проволоки [Ύ].

Недостатками известных устройств являются сложность схемы, большие габариты датчика и, как следствие этого, низкое быстродействие, а так- 30 же нелинейность выходной характеристики, так как ток подогревателя 3 в виде проволоки пропорционален корню квадратному из скорости V среды 3 = 47” , где П = 0,4-0,6 - степень 35 пропорциональности для нетурбулеитных потоков.

Цель изобретения - уменьшение габаритов, увеличение быстродействия , и повышение линейности выходнойхарак- 40 теристики термоанемометра.

Поставленная цель достигается. тем, что в термоанемометре содержащем измерительный мост с двумя термочувствительными элементами, включен- 45 ными в смежные плечи моста по одну сторону измерительной диагонали, один из которых снабжен подогревателем, стабилизированный источник питания, дифференциальный усилитель, 50 входы которого подключены к измери.тельной диагонали моста и регистратор, отградуированный в единицах скорости, подогреватель выполнен в виде бескорпусного транзистора, подклю-. 55 ченного базой к выходу дифференциального усилителя, коллектором - к положительной клемме стабилизированного источника питания, а регистратор, отградуированный в единицах скорости, подключен между эмиттером бескорпусного транзистора и отрицательной •клеммой стабилизированного источника питания.

В термоанемометре при постоянстве напряжения питания транзистора-подогревателя ток транзистора-подогрева^ теля.пропорционален рассеиваемой транзистором мощности. Следовательно, ток транзистора-подогревателя в устройстве пропорционален величине V^й, т.е. выходная характеристика термоанемометра с транзисторным подогревателем имеет более линейную зависимость от скорости потока, чем выходная характеристика термоанемометра в известном устройстве.

На чертеже представлена схема термоанемометра .

'Термоанемометр содержит резистор 1, терморезистор 2, бескорпусный транзистор 3, дифференциальный усилитель 4, регистратор 5, переменный резистор 6, компенсационный терморезистор 7 и стабилизированный источник 8 питания.

Резистор 1, переменный резистор 6, терморезистор 2 и компенсацион- ’· ный терморезистор 7 образуют измерительный мост .Бескорпусный транзистор 7 служит подогревателем терморезистора 2. Дифференциальный усилитель 4 включен· к измерительной диагонали моста 1, 2, 6, 7, а выход дифференциального усилителя 4 соединен с базой бескорпусного транзистора 3, коллектор которого подсоединен к положительной клемме стабилизированного источника 8 питания. Регистратор 5, отградуированный в единицах скорости, подключен между эмиттером бескорпусного транзистора 3 и отрицательной клеммой стабилизированного источника 8 питания.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии скоростного потока среды замкнутая система регулирования, состоящая из транзистораподогревателя 3, термически связанного с рабочим термоэлементом (терморезистором 2) измерительного моста и дифференциального усилителя 4 обратной связи, поддерживает постоянной заданную скорость температур между подогревателем 3 и средой. За3

данная разность температур регулируется резистором 6.

При появлении скоростного напора подогреватель 3 охлаждается и разность температур между подогревателем 3 и средой уменьшается, вследствие чего сопротивление рабочего терморезистора 2 изменяется, что приводит к разбалансу моста, и дифференциальный усилитель 4 увеличивает ток транзистора-подогревателя 3 до тех пор, пока разность темпера1183903 4

тур между средой и подогревателем не становится равной исходному значению, а регистратор 5, отградуированный в единицах скорости, регист 5 рирует скорость потока.

Таким образом, в термоанемометре обеспечивается уменьшение габаритов датчика и, следовательно, увеличение быстродействия, а также повышеЮ шение линейной выходной характеристики устройства для измерения, скорости газовых потоков.

Claims

ТЕРМОАНЕМОМЕТР, содержащий измерительный мост с двумя термочувствительными элементами, включенными в смежные плечи ·μοοτη по одну сторону измерительной диагонали, один из которых снабжен подогревателем, стабилизированный источник питания, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к измерительной диагонали моста, и регистратор, отградуированный в единицах скорости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, увеличения быстродействия и повышения линейности выходной характеристики, подогревав тель выполнен в виде бескорпусного транзистора, подключенного базой к выходу дифференциального усилителя, коллектором - к положительной клемме стабилизированного источника питания, а регистратор, отградуированный в единицах скорости, подключен между эмиттером бескорпусного транзистора и отрицательной клеммой стабилизированного источника питания.

_пя3и , 1183903

>

1

1183903
2