SU1205021A1 - Hot-wire anemometer - Google Patents
Hot-wire anemometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1205021A1 SU1205021A1 SU833643944A SU3643944A SU1205021A1 SU 1205021 A1 SU1205021 A1 SU 1205021A1 SU 833643944 A SU833643944 A SU 833643944A SU 3643944 A SU3643944 A SU 3643944A SU 1205021 A1 SU1205021 A1 SU 1205021A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- thermistors
- heat
- gas
- metal
- thermal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Изобретение относитс к устройст- вам дл измерени параметров парогазовых сред,The invention relates to devices for measuring parameters of vapor-gas environments,
Целью изобретени вл етс по вы- шение чувствительности, точности и . увеличение быстродействи .The aim of the invention is to improve sensitivity, accuracy and. increase in speed.
На фиг. 1 показан термеанемометр, продольный разрез5 на фиг. 2 то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез на фиг. I (в изометрии),FIG. 1 shows a thermal anemometer, a longitudinal section 5 in FIG. 2 the same cross section; in fig. 3 shows a section in FIG. I (isometric)
Термоанемометр состоит из тепло™ изолирующего корпуса 1, имеющего пр моугольный газовьй канал 2, расположенного в нем термочувствительного элемента 3 и газовых вводов 4. В газовом канале 2 закреплены плоские металлические вставки 5 о В корпусе 1 имеютс несквозные отверсти 6 с закрепленными в них мётсйлическими стержн ми 7, Термо™ чувствительный элемент 3 содержит плоские терморезисторы (например, два, закрепленные ц герметизированные с помощью диэлектрической подлож™ ки 9.The thermoanemometer consists of a heat ™ insulating body 1, having a rectangular gas channel 2, a temperature-sensitive element 3 located in it, and gas inlets 4. Flat metal inserts 5 o are fixed in the gas channel 2. 7, Thermo ™ sensing element 3 contains flat thermistors (for example, two fixed cs sealed with dielectric substrate 9.
Термоанемометр работает следующим образом.Thermoanemometer works as follows.
На терморезисторах при прохо ;де НИИ электрического тока выдел ет- сй тепло. Полное уравнение теплообме на нагретого термочувствительного элемента с газовым потоком имеет видThermistors during the passage; deNII of electric current produces heat. The complete heat transfer equation for a heated temperature-sensitive element with a gas flow is
,F, -|2- ,,, F, - | 2- ,,
е ,e,
-Go,-Go,
потерь X loss x
,-А ,тепло , отводимое, -A, heat, discharged
за счет теплопро™due to heatpro ™
проводности газаgas conduction
на корпус;on the case;
те пло, уно симо еte
потоком ;flow;
тепловые потери через поперечное - сечение чувстви- тельности элемента на корпус; коэффициент тепло проводности корпуса;thermal losses through the transverse - section of the sensitivity of the element on the body; heat conduction coefficient of the housing;
коэффициент теплопроводности термо-; чувствительного элемента;thermal conductivity coefficient; sensitive element;
площадь терморезис- торов;area of thermoresistors;
10ten
1515
22
площадь поперечного сечени термочувствительного элемента; толщина стенок корпуса; массовый расход газа; удельна теплоемкость газаthe cross-sectional area of the temperature-sensitive element; wall thickness; mass flow rate of gas; specific heat of gas
;;
йТ yt
рассто ние от терморезисторов до стенок корпуса; перегрев терморезисторов .distance from thermistor to housing; overheating of thermistors.
Термоанемометр работает при условии , что все тепло, вьщел ющеес на терморезисторах, уноситс потоком, т.е.The thermo-anemometer operates under the condition that all the heat provided on the thermistors is carried away by the flow, i.e.
2020
,F,F
ДТDT
потерь losses
Это условие- выполн етс при бес- конечном тепловом сопротивлении корпуса (при большой толщине стенок и малой их,теплопроводности) и при теплоотводе через поперечное сечение чувствительного элемента, значительно меньшем, гем теплоотвод в потоках газаThis condition is fulfilled with an infinite thermal resistance of the body (with a large wall thickness and low thermal conductivity) and with a heat sink through the cross section of the sensing element, much smaller, heme heat sink in gas flows.
..F,.T..F, .T
где об коэффициент теплоотдачи. Это неравенство справедливо приwhere about heat transfer coefficient. This inequality holds true
Ы. oi Е Y oi E
4545
5050
5555
4040
где Д - толщина термочувствительного элемента; К - его длина.where D is the thickness of the heat-sensitive element; K is its length.
На показани термочувствительного элемента вли ют тепловые пол , возникающие на поверхност х газового канала, параллельных термочувствительному элементу, из-за переноса тепла газом вдоль канала. В динамическом режиме работы термоанемометра скорость газа и его направление мен ютс , в результате чего мен етс тепловое поле стенок газового канала, что приводит к погрешности измерений. При установке на поверхност х газового канала 2 плоских металических вставок 5 перераспределение тепловых полей происходит быстро из-за ихThe indications of the temperature-sensitive element are influenced by thermal fields appearing on the surfaces of the gas channel parallel to the temperature-sensitive element due to the heat transfer by the gas along the channel. In the dynamic mode of the hot-wire anemometer, the gas velocity and its direction change, as a result of which the thermal field of the gas channel walls changes, which leads to measurement errors. When mounted on the surfaces of the gas channel 2 of flat metal inserts 5, the redistribution of thermal fields occurs quickly due to their
низкого теплового сопротивлени Поэтому скорость изменени тепловых полей определ етс тепловым сопро- : ивлением теплоотдачи в газовый поток, так как инерционность метал:лических вставок равно vlow thermal resistance. Therefore, the rate of change of thermal fields is determined by the heat resistance of heat transfer to the gas flow, since the inertia of metal inserts is equal to v
2. :2.:
meme
0606
где m - масса металлической вставки с ее удельна теплоемкость; об - Коэффициент теплоотдачи.where m is the mass of the metal insert with its specific heat capacity; about - Heat transfer coefficient.
Чтобы изменение теплового пол не приводило к возникновению погрешности измерений, необходимо, чтобы врем этого изменени бьшо меньше инерционности термочувствительного элемента. Это возможно при толщине металлических вставок, вдвое меньшей толщины элемента 3. На показани вли ют тепловые пол поверхностей газового канала, параллельных элементу 3, наход щиес надIn order that the change in the thermal field does not lead to the occurrence of measurement errors, it is necessary that the time of this change be less than the inertia of the temperature-sensitive element. This is possible when the thickness of the metal inserts is half the thickness of element 3. The readings are influenced by the thermal fields of the surfaces of the gas channel, parallel to element 3, located above
10ten
20502142050214
и под ними, поэтому металлические вставки 5 расположены на поверхност х г азового канала параллельно элементу 3, равны ему по площади 5 и подобные по геометрической форме, Устройство тепловой балансиров- ки выполненно в виде стержней, установленных в корпусе в несквоз- ных отверсти х с возможностью перемещени . Изменение тепловых сопротивлений корпуса над поверхност ми терморезисторов достигаетс изменением рассто ни от металлических стержней до поверхности терморезис- торов. В формировании теплового сопротивлени корпуса участвует слой воздуха над металлическим стержнем 7, поэтому дл устранени конвективного теплообмена с газовым потоком отверсти 6 в корпусе 1 выполнены несквозными. Стержни 7 могут быть установлены на резьбовом соединении,and under them, therefore, metal inserts 5 are located on the surfaces of the g channel and parallel to element 3, are equal to it in area 5 and similar in geometrical form. The thermal balancing device is made in the form of rods installed in the housing in open holes with ability to move. A change in the thermal resistances of the housing over the surfaces of the thermistors is achieved by varying the distance from the metal rods to the surface of the thermistors. A layer of air above the metal rod 7 is involved in the formation of the thermal resistance of the housing, therefore, to eliminate convective heat exchange with the gas flow, the holes 6 in the housing 1 are made through. The rods 7 can be mounted on a threaded connection,
А АA a
1515
2020
/ г/ g
Фиг.2.2.
ч h
Фиг. 5FIG. five
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833643944A SU1205021A1 (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Hot-wire anemometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833643944A SU1205021A1 (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Hot-wire anemometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1205021A1 true SU1205021A1 (en) | 1986-01-15 |
Family
ID=21082404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833643944A SU1205021A1 (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Hot-wire anemometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1205021A1 (en) |
-
1983
- 1983-09-22 SU SU833643944A patent/SU1205021A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 679881, кл. Q 01 Р 5/12, 1978. Авторское свидетельство СССР № 494955, кл. G 01 Р 5/12, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nansteel et al. | Natural convection in undivided and partially divided rectangular enclosures | |
US4579462A (en) | Dew point measuring apparatus | |
TWI436039B (en) | Flow meter | |
McComas et al. | Combined free and forced convection in a horizontal circular tube | |
US4586828A (en) | Measuring device for detecting a liquid component in refrigerant | |
US3417617A (en) | Fluid stream temperature sensor system | |
US2493651A (en) | Thermoelectric heat flow responsive device | |
GB2138566A (en) | Thermal mass flow sensor for fluids | |
JP3470881B2 (en) | Micro flow sensor | |
SU1205021A1 (en) | Hot-wire anemometer | |
RU2087870C1 (en) | Method of measurement of velocity of fluid medium and device for its realization | |
GB2159631A (en) | Fluid flow measurement | |
Larson et al. | Turbulent free convection in near-critical water | |
Wirtz et al. | Laminar-transitional convection from repeated ribs in a channel | |
JP2529895B2 (en) | Flow sensor | |
RU2065579C1 (en) | Transducer of parameters of medium | |
EP1223411A1 (en) | Universal sensor for measuring shear stress, mass flow or velocity of a fluid or gas, for determining a number of drops, or detecting drip or leakage | |
Cubukcu et al. | Sensitivity-maximizing and error-reducing design of a flow and thermal property sensor | |
JPS5923369B2 (en) | Zero-level heat flow meter | |
JPS63290949A (en) | Instrument for measuring thermal conductivity | |
SU1670612A1 (en) | Sensor of a hot-wire anemometer | |
SU514196A1 (en) | Device for measuring low flow rates | |
SU608101A1 (en) | Thermoanemometric sensor | |
JPS59105520A (en) | Thermal type mass flowmeter | |
JPH0643906B2 (en) | Flow sensor |