SU12463A1

SU12463A1 - Apparatus for determining the velocity of a gas or liquid

Info

Publication number: SU12463A1
Application number: SU33087A
Authority: SU
Inventors: Г.М. Кондратьев
Original assignee: Г.М. Кондратьев
Priority date: 1928-09-25
Filing date: 1928-09-25
Publication date: 1929-12-31

Description

Пред.тагаемое изобретение касаетс устройства Д.1Я определени скорости движени газа или жидкости ж основано на следующем соображении . Если в поток газа (или жидкости), движущийс со скоростью F и имеющий посто нную температуру t, помещено сплошное твердое тело (однородное и изотропное), предварительно нагретое до .температуры достаточно выше t, то при прочих равных услови х быстрота охлаждени тела зависит от скорости F газа (или жидкости). Когда эта зависимость математически установлена, что делаетс посредством предварительно поставленных опытов, то можно из наблюдений над быстротой охлаждени тела найти F.The invention concerns a device E.1I of determining the velocity of a gas or liquid g based on the following consideration. If a continuous solid (homogeneous and isotropic), previously heated to a temperature sufficiently higher than t, is placed in a stream of gas (or liquid) moving at a speed F and having a constant temperature t, then the cooling speed of the body depends on gas velocity F (or liquid). When this dependence is mathematically established, which is done by means of pre-set experiments, it can be found from observations of the body’s cooling rate F.

Охлаждаемому телу придаетс форма пр ного кругового цилиндра, а дл измерени быстроты охлаждени его, оно соединено с обыкновенным ртутным стекл нным термометром „палочного типа резервуар которого имеет форму длинного, как можне более узкого, цилиндра; термометр плотно заделан в круговой цилиндр и резервуар его расположен по оси цилиндра, тогда как больша часть стержн термометра с нанесенными на пей двум щтрихами выступает из цилиндра: таким образом, весь резервуар термометра окружен веществом кругового цилиндра. На капилл ре термометра нанесены 2 штриха LI- верхний и Ln-нижний; рассто ние между ними может быть градуировано на-0,5°, или 0,2°, или 0,1 но эта градуировка вл етс лишь желательной, а отнюдь не об зательной. Штрих LII нанесен так, что соответствующа ему температура на несколько градусов выше температур t тех потоков газа, скорости которых подлежат измерению; так, например, если потоки имеют температуру не свыше 30, то штрих LU должен отвечать температуре, котора несколько выше 30, например 35. Промежуток времени Т, в течение которого показание термометра падает с LI до Ljj, служит мерилом быстроты ох.1аждени цилиндра; цилиндр охлаждаетс при определеннбй температуре t тем быстрее, чем больше F. Дл опреде.тени F по измеренным Т и t служит расчетна формулаThe cooled body is attached to the shape of a straight circular cylinder, and to measure its cooling speed, it is connected with an ordinary stick-type mercury glass thermometer whose tank has the shape of a long cylinder; The thermometer is tightly embedded in a circular cylinder and its reservoir is located along the axis of the cylinder, while most of the thermometer rod with two scribes on it protrudes from the cylinder: thus, the entire reservoir of the thermometer is surrounded by the substance of the circular cylinder. On the capillary thermometer, 2 strokes of LI-upper and Ln-lower are applied; the distance between them can be graduated to -0.5 °, or 0.2 °, or 0.1, but this calibration is only desirable, and not necessarily. LII stroke is applied so that the corresponding temperature is a few degrees higher than the temperatures t of those gas flows whose velocities are to be measured; for example, if the flows have a temperature not exceeding 30, then the stroke LU must correspond to a temperature that is slightly higher than 30, for example 35. The time interval T during which the thermometer reads from LI to Ljj serves as a measure of the cooling rate of the cylinder; the cylinder is cooled at a certain temperature t the faster, the greater the F. For the determination of F by the measured T and t, the calculation formula serves

I+PII I + PII

{}f(V)Ф|T .{} f (V) Φ | T.

(1)(one)

Здесь « и Мц-температуры, соответствуюпще штрихам LI и in, Ф- константа прибора, завис ща от физических свойств вещества цилиндра, от его размеров и от выбора штрихов ii и LH на стержне термометра , / (F) - функци от F определ етс эипиричеекг, напр., можно вз ть ее в формеHere "and MZ-temperatures corresponding to the strokes LI and in, F is the instrument constant depending on the physical properties of the substance of the cylinder, on its dimensions and on the choice of strokes ii and LH on the thermometer rod, / (F) is the function of F eipirichekg, for example, can be taken in the form

BFBf

/(7) Л +/ (7) L +

i + vi + v

Дл некоторых пределов значений V (не чрезмерно больших и не очень малых) можно вз ть f(V) J/F. Расчетна формула (1) может быть заменена простого вида номограммой.For some limits of V values (not excessively large and not very small), you can take f (V) J / F. The design formula (1) can be replaced by a simple nomogram.

Снособ применени прибора-следующий. Круговой цилиндр нагревают на лампе или на каком-нибудь другом нагревателе до тех пор, пока ртуть не начнет заполн ть грушевидного расширени в верхней части капилл рной трубки термометра. После этого прибор помещают в ноток газа,- скорость F которого желают измерить, и замечают по секундомеру те моменты времени, когда термометр показывает LI и LII ; отсюда получаетс врем Т, протекшее между этими двум моментами. Измер в)т также температуру t потока термометром или термоэлементом и т. п.). Вна константу Ф прибора, определ емую в лаборатории при калибровке прибора, зна Т и t, определ ют F по расчетной формуле (1) или заиеп юш,ей ее номограмме.The method of using the device is as follows. The circular cylinder is heated on a lamp or on some other heater until mercury begins to fill the pear-shaped expansion in the upper part of the thermometer capillary tube. After that, the device is placed in a note of gas, - the speed of which F is desired to measure, and notice by the stopwatch those moments in time when the thermometer shows LI and LII; hence the time T, which elapses between these two moments. The temperature t of the flow t is also measured with a thermometer or thermocouple, etc.). In the instrument's constant F, which is determined in the laboratory during calibration of the instrument, T and t, F is determined by the calculation formula (1) or by means of its nomogram.

Нормирование прибора может быть произведено после предварительных онытов и некоторых подсчетов. Выбор штрихов ii и ц обусловлен преимущественно тем, в каких пределах мен етс t: дл обыкновенных воздушных потоков-.(напр, ветра), когда t не выше , можно вз ть ii 41°, in 38.Rationing of the device can be made after preliminary onyty and some calculations. The choice of the bars ii and c is mainly determined by the extent to which the t varies: for ordinary air currents - (for example, wind), when t is not higher, you can take ii 41 °, in 38.

В качестве вещества цилиндра следует вз ть плохой проводник тепла, напр. гипс. В зависимости от физических свойств вещества цилиндра и пределов изменени t назначаютс и размеры цилиндра: высота Я и диаметр основани 2В,As a substance of the cylinder should take a poor conductor of heat, for example. gypsum. Depending on the physical properties of the substance of the cylinder and the limits of change t, the sizes of the cylinder are also assigned: height I and base diameter 2B,

Дл обыкновенных воздущных потоков подход щими размерами могут быть 2 Б В,Ьсм и ,5 - 7 см, если предположить , что цилиндр сделан из гипса или из вещества, обладающего близким к нему коэффициентом тештопроводности. Когда все указанные здесь величины нормированы то коэффициенты в выражении /(F) в расчетной формуле будут найдены посредством калибровки прибора в лаборатории путем сравнени с нормальным анемометром.For ordinary airflows, suitable sizes can be 2 V, 3 cm, and 5–7 cm, assuming that the cylinder is made of plaster or of a substance that has a close diffusivity. When all the values indicated here are normalized, then the coefficients in the expression / (F) in the calculation formula will be found by calibrating the instrument in the laboratory by comparing with a normal anemometer.

Вариантом описанного прибора в.т етс прибор, в котором тот же самый, выше упоминавшийс цилиндр, изготовленный ив плохого проводника тепла, скомбинирован с дифференциальной термопарой, гор чий спай которой находитс в какой-либо точке внутри цилиндра, а холодный-снаружи, в потоке газа; в цепь термопары включен гальванометр , по показани м которого определ етс разность температур F гор чего и холодного спаев. Расчетной формулой служит формулаA variant of the described device is a device in which the same above-mentioned cylinder, made in a poor conductor of heat, is combined with a differential thermocouple, the hot junction of which is at some point inside the cylinder, and cold outside. gas; A galvanometer is included in the thermocouple circuit, according to the indications of which the temperature difference F between hot and cold junctions is determined. The calculation formula is the formula

/(t;).(F,/Fu) . . .(2),/(t;).(FF ,/Fu). . . (2)

в которой FI Ь FII означают показани гальванометра , пересчитанные на градусы Цельси и относ щиес к двум различным моментаи времени, между которыми протекло вреи Т; К-константа прибора; f (F) - функци от F, ВИД- которой определ етс посредством предварительных лабораторных опытов. Манипул ции те же, как и с прибором 1-го варианта .in which FI Ь FII means the readings of a galvanometer, recalculated to degrees Celsius and related to two different points in time, between which time T has passed; K-constant instrument; f (F) is a function of F, the TYPE of which is determined by preliminary laboratory experiments. The manipulations are the same as with the device of the 1st version.

Патент предмета.Patent of the subject.

1. Устройство дл определени скорости/ движени газа или жидкости, характеризующеес применением ртутного стекл нного термометра „палочного типа, резервуар которого, имеющий форму длинного, по возможности узкого цилиндра, плотно заделан по оси пр мого кругового цилиндра из сплошного твердого тела, представл ющего собой плохой проводник тепла, напр, из гипса, на стержне какового термометра нанесены два штриха LI (верхний), соответствующий температуре щ, и LII (нижний), соответствующий темпера-. туре Mji, из которых последний нанесен так, что соответствующа ему температура «л/на1. An apparatus for determining the velocity / movement of a gas or liquid, characterized by the use of a stick-type mercury glass thermometer, whose reservoir, having the form of a long, as narrow as possible cylinder, is tightly embedded in the axis of a straight circular cylinder made of a solid body a poor conductor of heat, for example, from gypsum, on the rod of a thermometer, two strokes LI (upper), corresponding to temperature u, and LII (lower), corresponding to temperature, are applied. tour Mji, of which the latter is applied so that the corresponding temperature "l / per

несколько градусов выше температуры тех потоков, скорость которых подлежит измерению путем наблюдени быстроты охлаждени в них цилиндра от % до un, с применением соответственной формулы или номограммы и после определени констант данного устройства путем сравнени его действи с нормальным анемометром.several degrees above the temperature of those flows whose speed is to be measured by observing the cylinder’s cooling rate from% to un, using the appropriate formula or nomogram and after determining the constants of this device by comparing its operation with a normal anemometer.

2. В охарактеризованном в п. 1 устройстве применение вместо ртутного термометр дифференциальной термопары, один спай которой заделан внутрь указанного цилиндра, а другой находитс снаружи в потоке газа или жидкости.2. In the device described in paragraph 1, use a differential thermocouple instead of a mercury thermometer, one junction of which is embedded inside the specified cylinder and the other is outside in a gas or liquid flow.

{4,)L.{4,) L.

2Я J2I J