SU1247759A1

SU1247759A1 - Hot-wire anemometer

Info

Publication number: SU1247759A1
Application number: SU843728878A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Зосимов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4974
Priority date: 1984-04-20
Filing date: 1984-04-20
Publication date: 1986-07-30

Abstract

Изобретение относитс к измери- тельйой технике, может использоватьс дл измерени скоростей потоков. Цель изобретени - уменьшение погрешности измерени . Реактивное сопротивление проволочки 3 носит индуктивный характер, поэтому контур, образованный проволочкой 3 и емкостью 4, вл етс эквивалентом параллельного колебательного контура с нелинейной индуктивностью. Подбором величины коэффициента передачи последовательной цепи обратной св зи, образованной усилителем 5 и трансформатором 6, добиваютс того, чтобы в колебательном контуре установились гармонические автоколебани с частотой , близкой к собственной частоте этого контура. Поскольку эта собственна частота зависит от посто нной времени проволочки 3, а последн , в свою очередь, определ етс скоростью потока, частота автоколебаний будет зависеть от скорости потока . Зна градуировочную завис - ; мость частоты от скорости потока и измер частоту автоколебаний, опре-, дел ют значение скорости потока. 1 ил. D1 QDThe invention relates to a measuring technique that can be used to measure flow rates. The purpose of the invention is to reduce the measurement error. The reactance of the wire 3 is inductive, so the circuit formed by the wire 3 and the capacitance 4 is equivalent to a parallel oscillating circuit with nonlinear inductance. By selecting the magnitude of the transmission coefficient of the serial feedback circuit formed by the amplifier 5 and the transformer 6, harmonic self-oscillations are established in the oscillatory circuit with a frequency close to the natural frequency of this circuit. Since this natural frequency depends on the constant time of wire 3, and the latter, in turn, is determined by the flow velocity, the frequency of self-oscillations will depend on the flow velocity. The calibration mark is frozen; The frequency frequency of the flow rate and the frequency of self-oscillations are measured, and the value of the flow velocity is determined. 1 il. D1 QD

Description

Изобретение относитс к измери- тапьной технике и может быть исполь зовано дл измерени скоростей потоков , .The invention relates to a measuring technique and can be used to measure flow rates,.

Цель изобретени - уменьшение погрешности измерени .The purpose of the invention is to reduce the measurement error.

На чертеже представлена схема термоанемометра.The drawing shows a diagram of the hot-wire anemometer.

Термоанемометр содержит блок питани 1, регулировочный резистор 2, чувствительный элемент, - нагретую проволочку 3, конденсатор 4, усилитель 5, трансформатор 6, частотомер 7, резисторы 8 и 9, гальванометр 10The thermoanemometer contains a power supply unit 1, an adjusting resistor 2, a sensitive element, a heated wire 3, a capacitor 4, an amplifier 5, a transformer 6, a frequency meter 7, resistors 8 and 9, a galvanometer 10

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Проволоч.ку 3, включенную в электрическую схему, как показано на чертеже , помещают в поток жидкости или газа. Усилитель 5 выключают и измер ют холодное сопротивление проволоки . Дл этого, регулиру резистор 2 задают в проволочке такой ток, чтобы ее температура превышала температуру потока не более чеЙ1 на 10 - 20 К, Затем подбором величины резистора 9.при одинаковых резисторах 8 балансируют мост, образованный проволочкой 3 и резисторами 8 и 9, т,е добиваютс нулевого значени тока через гальванометр 10, В таком положении величина резистора 9 равна значению сопротивлени проволочки. После этого выбирают величину перегрева проволочки, например, равную 1,8 - 2 и увеличивают величину резистора 9 Соответственно в 1,8- 2 раза. Затем,сохран это значение величины резистора 9, регулируют резистор 2 так, чтобы ток через гальванометр 10 снова стал нулевым. В этом положении через проволочку течет рабочий ток и ее темпердтура существенно (на 200 - 300 К) превы- шает температуру потока. После этого включают усилитель 5 и подбирают коэффициенты передачи усилител 5 и цепи обратной св зи (трансформатор 6) так, чтобы в контуре обратной св зи возникли автоколебани . Частота этих автоколебаний определ етс величиной емкости 4 и величино посто нной времени, характеризующей тепловую инерцию проволочки 3, Реактивное сопротивление проволочки 3 носит индуктивный характер, поэто муThe wire 3, included in the electrical circuit, as shown in the drawing, is placed in a stream of liquid or gas. The amplifier 5 is turned off and the cold resistance of the wire is measured. For this, the regulator resistor 2 is set in a wire such a current that its temperature exceeds the flow temperature no more than Y1 by 10-20 K, then by selecting the value of resistor 9. when the same resistors 8 balance the bridge formed by the wire 3 and resistors 8 and 9, t , e achieve a zero current through the galvanometer 10. In this position, the value of the resistor 9 is equal to the value of the resistance of the wire. After that, choose the amount of overheating of the wire, for example, equal to 1.8 - 2 and increase the value of the resistor 9, respectively, 1.8-2 times. Then, keeping this value of the resistor 9, the resistor 2 is adjusted so that the current through the galvanometer 10 becomes zero again. In this position, the operating current flows through the wire and its temperature significantly (by 200–300 K) exceeds the flow temperature. After that, the amplifier 5 is turned on and the transfer factors of the amplifier 5 and the feedback circuits (transformer 6) are selected so that self-oscillations arise in the feedback loop. The frequency of these self-oscillations is determined by the magnitude of the capacitance 4 and the constant time, characterizing the thermal inertia of the wire 3, the reactance of the wire 3 is inductive in nature, therefore

ВНШШИ Заказ. 4118/43 . Ups order. 4118/43.

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

247759г247759g

контур, образованный проволочкой 3 и емкостью 4, вл етс эквивалентам параллельного колебательного контура с нелинейной индуктивностью,, Под5 бором величины коэффициента передачи последовательной цепи обратной св зи (усилитель 5, трансформатор 6) всегда можно добитьс того, чтобы в указанном колебательном контуре усtO тановились гармонические автоколебани .с частотой, близкой к собственной частоте этого контура. Поскольку эта собственна частота зависит от посто нной времени проволочки, аthe circuit formed by the wire 3 and the capacitance 4 is equivalent to a parallel oscillating circuit with a nonlinear inductance. By fitting the magnitude of the transmission coefficient of the serial feedback circuit (amplifier 5, transformer 6), it is always possible to ensure that harmonic self-oscillations. with a frequency close to the natural frequency of this circuit. Since this natural frequency depends on the constant time delay, and

последн , в свою очередь, однозначно определ етс скоростью потока, частота автоколебаний тоже будет зависеть от скорости потока. Зна гра- дуировочную зависимость частоты отthe latter, in turn, is unambiguously determined by the flow rate, the frequency of self-oscillations will also depend on the flow rate. Know the frequency dependence of the grading

скорости потока и измер частоту автоколебаний, можно определить значение скорости потока. При этом при любом значении скорости потока амплитуда автоколебаний может быть сделана существенно большей среднеквадратичного значени электронных шумов, возникающих в проволочке 3 и усилителе -5, поэтому указанные шумы будут слабо вли ть на значение частоты автоколеба шй , т,е. будут вносить малые помехи в результаты измеренийflow rate and measuring the frequency of self-oscillations, you can determine the value of the flow rate. In this case, at any value of the flow rate, the amplitude of self-oscillations can be made significantly higher than the rms value of the electronic noise arising in the wire 3 and the amplifier -5, therefore, these noises will have little effect on the frequency of the auto-oscillation, t, e. will make small noise in the measurement results

Claims

Invention Formula

. A thermo-anemometer containing a series-connected power source, an adjusting resistor and a DC bridge with a sensitive element connected to the measuring diagonal at one end, characterized in that, in order to reduce the measurement error, a capacitor, a transformer, an amplifier and a frequency meter are inserted into it, In this case, the secondary winding of the transformer is connected at one end to the sensitive element, and the other end to one of the points of the power diagonal of the bridge connected to the amplifier input, the capacitor is switched on Shoulder bridge 11arallelno sensing element and the secondary winding of the transformer, one primary .obmotka concentration .tsom -second connected to the power point of the diagonal of the bridge, and the second - You are a move to the amplifier connected to the frequency input.

Subscription