SU362244A1

SU362244A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И НАПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ

Info

Publication number: SU362244A1
Application number: SU1479139A
Authority: SU
Inventors: Н. Б. Нелипович Научно исследовательский институт водных проблем Г. В. Васильченко
Priority date: 1970-09-25
Filing date: 1970-09-25
Publication date: 1972-12-13

Description

1

Изобретение относитс к устройствам дл измерени в лабораторных услови х мгновенной скорости и ее пространственного направлени в напорных и безнапорных потоках электропроводной жидкости (электрохимическа реакци в которой протекает по типу обратимой окислительно-восстановительной реакции). ,

Известные устройства дл измерени величины и направлени скорости течени электропроводной жидкости не обеспечивают возможность получить одновременно информацию о величинах трех компонент скорости в услови х развитой турбулентности.

Предлагаемое устройство позвол ет измер ть сразу все компоненты скорости и расширить диапазон измерений при больших значени х вектора скорости и углах его отклонени от направлени потока за счет выполнени катода чувствительного элемента в виде сферы, образованной четырьм изолированными друг от друга электродами, расположенными симметрично относительно оси, направленной вдоль потока, при этом накрест расположенные пары электродов совместно с анодом вл ютс половинами измерительных мостов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - три проекции и общий вид приемника скоростей; на фиг. 3 -

частные (а и б) и общий (в) случаи ориентации направлени скорости относительно осей координат приемника.

Устройство состоит из приемника скоростей I, выполненного из четырех изолированных друг от друга электродов (катодов) /-4, общего анода 5 и электрической измерительной схемы П. Рабоча поверхность каждого электрода имеет форму сферического полусегмента . Анод представл ет собой тонкую пластинку, котора по площади во много раз больще поверхности катодов (примерно в 500-1000 раз) и помещаетс в исследуемом потоке обычно на рассто нии 10-20 средних

диаметров поперечного сечени потока электролита .

Приемник скоростей укреплен на тонкостенном капилл ре 6, который вставлен в державке 7, обеспечивающей возможность подачи приемника в заданную точку потока. Изолированные выводы катодов приемника скоростей пропущены через изол тор 8, капилл р, державку и включены в измерительную электрическую схему И, соедин ющую катоды с

анодом.

Электрическа измерительна часть II включает две измерительные мостовые схемы Л и Б, два плеча каждой из которых создаютс регулируемыми активными сопротивлени ми 9, 10 и 11, 12, два же других плеча образуютс в жидком проводнике (потоке) между соответствующими парными катодами и общим анодом, три усилител посто нного тока 13, 14, 15, регистрирующие приборы 16, 17, 18, вспомогательные контрольные приборы: 19 (вольтметр), 20 (миллиамперметр), 21, 22 (регулируемые активные сопротивлени ) и источник питани посто нного тока 23.

Поскольку электроды имеют одинаковую форму, равновелики по площади, расположены симметрично относительно оси ОХ, то в случае направлени скорости перпендикул рно оси OZ и под острым углом к направлению продольной оси ОХ электроды /-2 наход тс в одинаковых услови х обтекани , и количество ионов, доставл емых к каждому из них, будет равно между собой. В этом случае (фиг. 2а) сопротивление плеч 1-5 и 2-5 измерительного моста Л равны, его разбаланса не происходит, и регистрирующий прибор 16 не показывает наличие тока в диагонали моста.

Если скорость направлена перпендикул рно оси OF, а с осью ОХ составл ет острый угол, то к катоду 1 в этом случае доставл етс бальще ионов, чем к расположенному с противоположной стороны сферы и наход щемус частично в зоне, объединенной ионами, катоду 2. Тогда сопротивлени плеч /-5 и 2-5 не будут равны, и регистрирующий прибор показывает наличие тока в диагонали моста А. То же происходит, если скорость будет направлена со стороны катода 2 под тем же углом к оси ОХ, измен етс лишь направление тока в диагонали моста на противоположное .

В общем случае обтекани потоком приемника скоростей имеет место разбаланс обоих мостов 4 и 5, поэтому токи в их диагонал х не ра.вны нулю. Между величиной скорости

потока (U) и суммой токов всех четырех катодов приемника существует нелинейное одно- ци

значное соответствие () /С(2/,- ).

где К, 2 0, п - посто нные дл данного

чувствительного элемента.

Отношени токов в диагонали мостов соответствующей пары катодов к сумме токов всех электродов однозначно определ ют углы отклонени вектора скорости от вертикальной и от горизонтальной плоскостей.

Предмет изобретени

Устройство дл измерени величины и направлени скорости течени жидкости, содержащее чувствительный элемент в виде системы электродов катод-анод, погруженной в емкость с электролитом, источник питани , приборы регистрации сигналов и электрическую измерительную схему с двум измерительными мостами, отличающеес тем, что, с целью измерени компонент скорости и расширени диапазона измерений, катод выполнен в виде сферы, образованной четырьм изолированными друг от друга электродами , расположенными симметрично относительно оси, направленной вдоль потока.

1 И8

(риг.з