SU1249465A1

SU1249465A1 - Способ динамической тарировки термоанемометра

Info

Publication number: SU1249465A1
Application number: SU3772297A
Authority: SU
Inventors: Алексей Константинович Миронов; Юрик Саркисович Мнацаканян; Николай Иванович Селин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2504
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1986-08-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет уменьшить погрешность тарировки термоанемометра . Дл этого в импеданс-трубе 1 создают услови дл отражени звуковой волны и возбуждени сто чей волны путем перемещени датчика давлени по импеданс-трубе I наход т узлы и пучности сто чей волны, измер ют амплитуду звукового давлени в этих точках и их рассто ние от плоскости отражени волны, помещают в один из узлов давлени датчик 3 термоанемометра 4, а амплитуду пульсации определ ют по формул е. Сигналы от датчика 3 термоанемометра 4, измерительного микрофона 5 и координатно-перемещающего устройства 9 через аналого-цифровые преобразователи 10-12 поступают на ЭВМ 13, котора вычисл ет акустический импеданс, амплитуду пульсации скорости и производит построение тарировочной характеристики. 2 ил. С/) фиг.1

Description

1

Изобретение относитс к измерит тельной технике, в частности к спо- .собам тарировки термоанемометров.

Целью изобретени вл етс уменьшение погрешностей тарировки термоанемометров.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем.

Из акустики известно, что в сто чей волне между колебани ми скорости и давлени газа существует следующа св зь:

V

Р

tz

где

скоросZ амплитуда пульсации ти газа ,

амплитуда пульсаций давлени газа-,

безразмерный, акустический импеданс,

Р- плотность газа; С - скорость звука. Таким образом, измер амплитуду звукового давлени и акустический импеданс, который определ етс граничным условием, можно определить амплитуду п шьсаций скорости газа. Безразмерный акустический импеданс характеризует собой потери акустической энергии в трубе. Вследствие того, что датчиктермоанемометра имеет одинаковую чувствительность как к колебани м скорости, так и к колебани м плотности газа, величина которых определ етс амплитудой колебаний давлени , датчик давлени и датчик термоанемометра . при тарировке помещают в узел колебаний давлени , где колебани плотности пренебрежительно малы, а амплитуда скорости максимальна. Предварительно .в этой точке рассчитывают акустический импеданс. Измен амплитуду звукового давлени и пользу сь тем, что акустический импедан при граничном условии в виде,закрыт го конца практически не зависит от амплитуды звукового давлени , получают различную амплитуду пульсаций скорости газа и, измер амплитуду пульсаций напр жени на выходе термоанемометра , стро т тарировочную характеристику.

Длина трубы, примен емой дл динамической тарировки, определ етс минимальной частотой, на которой предполагаетс проводить тарировку

1249465 f

пин 2.f

где С - скорость звука,

5

0

5

0

5

0

5

мин

0

минимальное значение частоты тарировки - условие, согласно которому по длине трубы укладываетс не менее половины длины волны Oi/2). Диаметр трубы определ етс максимальной частотой, на которой предполагаетс вести тарировку: 1.84f

d

rf

где

d - максимальный

маи

диамёт р трубы, при котором в трубе распростран ютс плоские звуковые волны.

На фиг.1 изображена схема устройства , реализующего предлагаемый способ , на фиг.2 - график распределени амплитуд коЛебаний звукового давлени (крива 1) и пульсаций скорости (крива 2) по длине трубы.

Схема состоит из импеданс-трубы 1 с граничным условием в. виде закрытого конца 2, вдоль оси трубы синхронно перемещаютс датчик 3 термоанемометра 4 и измерительный микрофон 5, громкоговорител 6, усилител 7 мощности, генератора 8, коорди- натно-перемещающего. устройства 9, аналого-цифровых преобразователей 10-12 и ЭВМ 13.

Устройство, реализующее предлагаемый спосоо, работает следующим образом .

Через трубу 1 организуют проток газа с заданным расходом от внешнего источника сжатого газа, затем с помощью громкоговорител 6 .создают колебани давлени в виде сто чих волн (фиг. 2, крива 1), причем на закрытом конце 2 трубы 1 имеет место пучность звукового давлени и узел колебаний скорости (фиг, 2, крива 2), а на рассто нии четверти длины вол- ;НЫ (,А/4) от закрытого конца 2 - узел колебаний давлени и пучность колебаний скорости.. Датчик 3 термоанемометра 4 синхронно с измерительным микрофоном. 5 перемещают от закрытого конца трубы в узел колебаний давлени , фиксиру с помощью измерительного микрофона 5 амплитуду звукового давлени в пучности. Координаты узла звукового давлени определ ютс с помощью координатно-переме- 5 щающего устройства 9. Сигналы от датчика 3 термоанемометра 4, измерительного микрофона 5 и координат- но-перемещающего устройства 9 -через

аналого-цифровые преобразователи поступают на ЭВМ 13, котора производит вычисление акустического импеданса , амплитуды пульсаций скорости и построение тарировочной характе- ристики.

Claims

Формула изобретени

Способ динамической тарировки термоанемометра, заключающийс в том, что датчик термоанемометра помещают в импеданс-трубу, через которую осуществл ют проток газа с заданной скоростью, затем возбуждают ко- лебани звуковой волны, измер ют с помощью датчика давлени амплитуду пульса1/ий давлени газа, а также амплитуду пульсаций выходного сигнала термоанемометра и определ ют ампли- туду пульсаций скорости газа расчетным путем, отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешностей тарировки, в импеданс-трубе создают услови дл отражени звуковой волны и возбуждени сто чей волны и путем перемещени датчика давлени по трубе наход т узлы и пучности сто чей волны, измер ют амплитуду звукового давлени в этих точках и их рассто ние от плоскости отражени волны, помещают в один из узлов давлени датчик термоанемометра , а амплитуду пульсаций скорости газа определ ют по

P-C-Z

где V-амплитуда пульсаций скорости газа;

Р -амплитуда пульсаций давлени газа;

Z-безразмерный акустический импеданс;

F -плотность газа;

С-скорость звука.

a pb/ff№/u /(омец

mt/i Vmifl

Редактор А.Шандор

Составитель С.Дукор Техред Н.Бонкало

Заказ 4321/47 . Тираж 778 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д, 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

фиг. 2

Корректор А.Зимокосов