SU1323963A1 - Thermoanemometer receiving device - Google Patents

Thermoanemometer receiving device Download PDF

Info

Publication number
SU1323963A1
SU1323963A1 SU854019582A SU4019582A SU1323963A1 SU 1323963 A1 SU1323963 A1 SU 1323963A1 SU 854019582 A SU854019582 A SU 854019582A SU 4019582 A SU4019582 A SU 4019582A SU 1323963 A1 SU1323963 A1 SU 1323963A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
internal channel
chamber
braking chamber
sensitive element
output characteristic
Prior art date
Application number
SU854019582A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Степанович Мозин
Борис Львович Резников
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6324
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6324 filed Critical Предприятие П/Я Р-6324
Priority to SU854019582A priority Critical patent/SU1323963A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1323963A1 publication Critical patent/SU1323963A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет снизить погрешности измерений за счет линеаризации вы6 4 ходной характеристики устройства. Чувствительный элемент 5, закрепленный на концах иглообразных электродов 4, размещен во внутреннем канале камеры 6 торможени . Увеличение измер емой скорости вызывает перемещение камеры 6, в результате которого чувствительный элемент 5 оказываетс  в узком сечении камеры 6. В результате происходит рост местной скорости обтекани  потоком чувствительного элемента 5, привод щий к выхолаживанию выходной характеристики термоанемометра. Внутренний канал подпружиненной камеры 6 спрофилирован по определенному закону. 3 ил. 7 If. t30 /ч . 5 J CPU2.1 : ///////////// // /// кАЛЛЛХХХ X XXX X хХ: КХХХХХ ХхХхХ 666 5 X oooooo55 o vwsXXX ЛХДХХХХХХХХХХХ со N3 СО Х) 05 00The invention relates to a measurement technique and makes it possible to reduce measurement errors by linearizing the output characteristic of the device. The sensing element 5, fixed at the ends of the needle-shaped electrodes 4, is placed in the internal channel of the braking chamber 6. An increase in the measured velocity causes the camera 6 to move, as a result of which the sensitive element 5 appears in a narrow section of the chamber 6. As a result, the local flow rate of the sensitive element 5 increases, resulting in cooling the output characteristic of the thermoanemometer. The internal channel of the spring chamber 6 is shaped according to a specific law. 3 il. 7 If. t30 / h. 5 J CPU2.1: //////////// // /// KALLXXXXXXXXXXX: KXXXXXXXXXX 666 5 X oooooo55 o vwsXXX LHDXXXXXXXXXX with N3 CO X) 05 00

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  скорости газового или жидкостного потока.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the velocity of a gas or liquid stream.

Цель изобретени  - снижение погрешности измерени  скорости за счет линеаризации выходной характеристики термоанемометра .The purpose of the invention is to reduce the speed measurement error due to linearization of the output characteristics of the hot-wire anemometer.

На фиг. 1 изображена схема приемного устройства термоанемометра; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, по сн ющие принцип действи  устройства.FIG. 1 shows a diagram of a receiver of a hot-wire anemometer; in fig. 2 and 3 are diagrams explaining the principle of operation of the device.

Приемное устройство содержит державку 1, с помощью которой оно вводитс  в исследуемый поток, направл ющую трубку 2, неподвижно закрепленную на державке. Внутрь направл ющей трубки вставлен изол тор 3, внутри которого проход т два иглообразных электрода 4. К концам электродов крепитс  чувствительный элемент 5 (например , бусинковый терморезистор). Чувствительный элемент находитс  во внутреннем канале камеры 6 торможени , котора  выполнена с возможностью перемещени  вдоль напраЕ Л ющей трубки и подпираетс  пружиной 7. Чувствительный элемент с помощью электродов включаетс  в электрическую схему термоанемометра (не показана).The receiving device comprises a holder 1, with the help of which it is introduced into the flow under test, which guides the tube 2 fixedly mounted on the holder. An insulator 3 is inserted inside the guide tube, inside which two needle-shaped electrodes 4 pass. A sensing element 5 is attached to the ends of the electrodes (for example, a bead thermistor). The sensing element is located in the internal channel of the braking chamber 6, which is adapted to move along the guide tube and is supported by the spring 7. The sensing element is inserted into the electric anemometer circuit (not shown) by means of electrodes.

Выходна  характеристика термоанемо- .метра представл ет собой нелинейную функцию , известную под названием закона Кинга. В устройстве чувствительный элемент находитс  внутри камеры торможени , в которой местна  скорость св зана с измен емой скоростью невозмущенного потока.The output characteristic of a thermo-anemometer is a non-linear function known as King’s law. In the device, the sensing element is located inside the braking chamber, in which the local velocity is related to the variable velocity of the undisturbed flow.

Суммарна  выходна  характеристика термоанемометра, чувствительный элемент которого находитс  в данном устройстве, должна быть линейной. Это достигаетс  в устройстве тем, что камера торможени  выполнена перемещающейс  относительно чувствительного элемента, а внутренний ее канал спрофилирован по закону, определ емому выходной характеристикой нелинеаризованного термоанемометра, аэродинамическими характеристиками камеры торможени  и характеристиками пружины.The total output characteristic of the hot-wire anemometer, the sensitive element of which is located in this device, must be linear. This is achieved in the device by the fact that the braking chamber is made moving relative to the sensing element, and its internal channel is shaped according to the law determined by the output characteristic of the nonlinearized thermal anemometer, the aerodynamic characteristics of the braking chamber and the spring characteristics.

Закон профилировани  внутреннего канала камеры торможени  находитс  следующим образом.The law of profiling the internal channel of the braking chamber is as follows.

Выходна  характеристика термоанемометра выражаетс  законом Кинга. Линеаризованна  характеристика должна иметь видThe output characteristic of the thermoanemometer is expressed by King's law. The linearized characteristic must be

вых-D-V.(1)Out-D-V. (1)

Дл  обеспечени  этой зависимости устройство должно обеспечивать св зь между местной скоростью К,, и измер емой скоростью V в видеTo ensure this dependence, the device must provide a link between the local velocity K ,, and the measured velocity V in the form

К..(2)K .. (2)

Требуемый закон изменени  площади поперечного сечени  внутреннего канала может быть найден из уравнени  неразрывности газодинамического течени The required law of variation of the cross-sectional area of the internal channel can be found from the gas-dynamic flow continuity equation.

SW I/ JO/K«,(3)SW I / JO / K «, (3)

где Soo- скорость невозмущенного потока; У„ - местна  скорость обтекани  потока термочувствительного элемента;where Soo- speed undisturbed flow; У „- local speed of flow around the heat-sensitive element;

So-площадь входного отверсти  камеры торможени . После подстановки (2) и (3) получаемSo-area of the inlet chamber of the brake. After substitution (2) and (3) we get

S(x)S,.(4)S (x) S,. (4)

Скорость невозмущенного потока, вызывающего перемещение камеры торможени , находитс  из уравнени  равенства аэродинамической силыThe velocity of the undisturbed flow causing the deceleration chamber to move is found from the equation of the equality of the aerodynamic force

15 г- (0 оЛ&15 g- (0 OL &

аэ -аэ . ae-ae.

(5)(five)

где Саэ - коэффициент аэродинамическогоwhere sae is the aerodynamic coefficient

сопротивлени ;resistance;

Siun - максимальна  площадь попереч- ного сечени  камеры торможени ;Siun is the maximum cross-sectional area of the braking chamber;

р - плотность среды газового или жидкостного потока и силы сжати  пружиныp is the density of the medium gas or liquid flow and the force of compression of the spring

.npX.(6).npX. (6)

где К„р - коэффициент жесткости пружины; X - осевое перемещение (осевой размер ). В результате преобразований получаемwhere K „p - spring stiffness coefficient; X - axial movement (axial size). As a result of the transformations we get

))

30 .,thirty .,

I/;;I / ;;

(7)(7)

После подстановки (7) в (4) имеем окончательное выражениеAfter substitution (7) in (4) we have the final expression

(8)(eight)

S(x) S (x)

р о Km r about Km

Величины п, D, Е и с  вл ютс  эмпирическими коэффициентами или их комплексами . The values of n, D, E and c are empirical coefficients or their complexes.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет выполнени  камеры торможени Thus, the proposed device due to the performance of the camera braking

0 перемещающейс  и с профилированным внутренним каналом позвол ет получить точную линеаризацию выходной характеристики термоанемометра и этим снизить погрешность измерени .0 moving and with a profiled internal channel allows to obtain an accurate linearization of the output characteristics of the thermoanemometer and thereby reduce the measurement error.

Устройство работает следующим образом. При увеличении скорости 14 камера торможени  под воздействием аэродинамических сил сдвигаетс  назад. При этом чувствительный элемент оказываетс  в более узQ ком сечении камеры торможени . Рост местной скорости происходит за счет двух факторов - роста измер емой скорости Vea и сужени  местного сечени  внутреннего канала. Линейность выходной характеристики достигаетс  за счет компенсации снижени The device works as follows. With an increase in speed of 14, the braking chamber under the influence of aerodynamic forces shifts backward. At the same time, the sensitive element appears in a more narrow section of the braking chamber. The growth of the local velocity occurs due to two factors — the growth of the measured velocity Vea and the narrowing of the local cross section of the internal channel. The linearity of the output characteristic is achieved by compensating for the reduction

5 роста выходной характеристики термоанемометра вследствие ее выхолаживани  (фиг. 2) соответствующим увеличением роста местной скорости (фиг. 3).5 of the growth of the output characteristic of the hot-wire anemometer due to its cooling (Fig. 2) with a corresponding increase in the growth of the local velocity (Fig. 3).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Приемное устройство термоанемометра, содержащее чувствительный элемент, установленный в проточной камере, выполненной в виде направл ющей трубки и камеры торможени  с расшир ющимс  внутренним каналом, отличающеес  тем, что, с целью снижени  погрешностей за счет линеаризации выходной характеристики термоанемометра , камера торможени  выполне:на с возможностью перемещени  вдоль направл ющей трубки и подпружинена, при этом ее внутренний канал спрофилирован по закону, задаваемому выражениемThe receiving device of the hot-wire anemometer containing the sensitive element mounted in the flow-through chamber made in the form of a guide tube and a braking chamber with an expanding internal channel, characterized in that, in order to reduce errors by linearizing the output characteristics of the thermo-anemometer, the braking chamber is performed: on the ability to move along the guide tube and is spring-loaded, while its internal channel is shaped according to the law defined by 0/.,„с ( 2К,рХ УЛ-. | L n0 /., „With (2К, рХ УЛ-. | L n 5(Х)-С(Д ;т--- --f Сдэ рО«т5 (X) -C (D; t --- --f Sde rO “t где S(x) - площадь поперечного сечени where S (x) is the cross-sectional area внутреннего канала;internal channel; 5о - площадь входного отверсти  внутреннего канала;5o - the area of the inlet of the internal channel; Sxm - максимальна  площадь поперечного сечени  камеры торможени  Кпр - коэффициент жесткости пружины - коэффициент аэродинамическогоSxm - maximum cross-sectional area of the braking chamber CRC - spring stiffness coefficient - aerodynamic coefficient сопротивлени  камеры торможени ;braking chamber resistance; р - плотность среды; X - осевой размер; с, л - эмпирические коэффициенты.p is the density of the medium; X - axial size; c, l - empirical coefficients. КTO мm Фиг. 2.FIG. 2 и.and. м m Фиг.зFig.z IfcIfc 0000
SU854019582A 1985-12-09 1985-12-09 Thermoanemometer receiving device SU1323963A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854019582A SU1323963A1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Thermoanemometer receiving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854019582A SU1323963A1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Thermoanemometer receiving device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1323963A1 true SU1323963A1 (en) 1987-07-15

Family

ID=21220650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854019582A SU1323963A1 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Thermoanemometer receiving device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1323963A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 480980, кл. G 01 Р 5/12, 1972. Авторское свидетельство СССР № 512430, кл. G 01 Р 5/12, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Smits et al. Constant temperature hot-wire anemometer practice in supersonic flows: Part l: The normal wire
EP0255056A2 (en) Method for measuring the speed of a gas flow
US4821568A (en) Method and apparatus for determining a measurable variable
ES2047818T3 (en) MASS FLOWMETERS WITH TEMPERATURE DETECTORS.
CN101050974A (en) Measuring method and sensor for secondary differential flow of up-stream and down-stream temperature distribution and use
US3650152A (en) Apparatus and method for measuring the velocity of a flowing fluid
SU1323963A1 (en) Thermoanemometer receiving device
Lienhard V et al. An experimental analysis of fluctuating temperature measurements using hot-wires at different overheats
GB2025061A (en) Hot-wireanemometer
GB2057134A (en) Measuring individual flow rates of twophase media
SU1000750A1 (en) Pneumatic method of measuring capillary average diameter
GB2025062A (en) Hot-wire Anemometer
Ball et al. Appraisal of a hot-wire temperature compensation technique for velocity measurements in non-isothermal flows
GB2119930A (en) Measuring temperature and concentration of a gas
DK172285A (en) Apparatus for measuring the liquid content of a two-phase gas and liquid stream
RU183325U1 (en) SENSOR OF MASS CONSUMPTION AND AIR TEMPERATURE
Pessoni et al. A simple technique for turbulence measurements in nonisothermal air flows
CN209043794U (en) A kind of high temperature, high cloud of dust gas center long range spectral measurement path device
KR970009161B1 (en) Current meter
SU922540A1 (en) Device for measuring temperature of gas flow
JPH063458B2 (en) Method and apparatus for calibrating anemometer in low-speed air flow
JPS5948621A (en) Measurement of flow rate
SU1045011A1 (en) Non-stationary thermal flux measuring method
Hussey et al. A modified gas chromatograph for thermodynamic measurements by frontal chromatography
SU924580A1 (en) Hot-wire anemometer