SU775701A1

SU775701A1 - Thermoanemometric sensor

Info

Publication number: SU775701A1
Application number: SU762389086A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Романченко; Лариса Александровна Деньгина; Владимир Иванович Данилов; Ульфат Рамазанович Игбаев; Василий Александрович Сорокин
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date: 1976-08-01
Filing date: 1976-08-01
Publication date: 1980-10-30

Description

Изобретение относитс к из мерительной технике и может быть использовано дл измерени , например, давлени , сост ва воздушных и жидких потоков в гааогидродинамике . Известны термоанемометрические датчики с пленочными чувствительными элементами , нанесенными на поверхность подложки из электроизол ционного материала 1. Известны термоанемометрические дат чики в виде металлических нитей. Чу&ствительный элемент (нить, пленка) то- рмоанемометрического датчика обычно включаетс в плечо мостовой схемы, по величине разбаланса которой суд т о скорости обдува датчика, изменении давлени , состава окружающей его среды L Также изв€)стно, что датчики с чгкз- тотным К11ходным сигналом обладают бо лее высокой помехозащищенностью по сравнению с аналоговым выходом и не требуют дорогосто щей шшаратуры дл ввода сигнала в цифровую вычислитель-, кую машину (ЦВМ) 3. Известен тпрмоанемометрический датчик в виде металлической нити, закрепленной на двух токоподводах 4j. НедоCTaTKOiti его вл етс низка помехозащищенность по температуре окружающей среды. Дл компенсации температурных погрешностей примен ютс дополнительные устройства, усложн ющие измерительную схему прибора. При необходимости получить частс1тнь1й выходной сигнал, удобный дл его ввода в ЦВМ, измерительна схема еще более усложн етс . Цель изобретени - обеспечение часотного выходного сигнала термоанемо метрического датчика. Это достигаетс за счет того, что увствительный элемент выполнен в виде биметаллической пластины с возможностью периодического контактировани одного конца пластины с токоподводом.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure, for example, the pressure, the composition of air and liquid streams in hydrohydrodynamics. Thermo-anemometric sensors are known with film sensing elements deposited on the surface of a substrate of an electrically insulating material 1. Thermo-anemometric sensors in the form of metallic filaments are known. The chu & s element (thread, film) of the torque-measurement sensor is usually included in the shoulder of the bridge circuit, the magnitude of the imbalance of which determines the blowing speed of the sensor, the change in pressure, the composition of its surrounding environment. This K11 signal has a higher noise immunity compared to the analog output and does not require expensive power to input a signal to a digital computer (KVM) 3. A metal-fiber anemometric sensor is known on two current leads 4j. Its lack of immunity is low in ambient temperature. To compensate for temperature errors, additional devices are used that complicate the measuring circuit of the instrument. If it is necessary to obtain a partial output signal, convenient for its input into a digital computer, the measuring circuit is even more complicated. The purpose of the invention is to provide a frequency output signal of a hot-air metric sensor. This is achieved due to the fact that the sensing element is made in the form of a bimetallic plate with the possibility of periodic contact of one end of the plate with the current lead.

33

На ч ггеже представлена приш11И1иальна схема предлагаемого термоанемометрического датчика.A graphical representation of the proposed hot-wire anemometric sensor is presented on this page.

Датчик представл ет собой конструкпию , включающую чувствительный элемент в виде биметаллической 1 И токоподводы 2 и 3. Токоподвод 2 неподвижно соединен с биметаллической пластиной 1. Токоподвод 3 контактирует с биметаллической пластиной 1.The sensor is a design that includes a sensitive element in the form of a bimetallic 1 And the current leads 2 and 3. The current lead 2 is fixedly connected to the bimetallic plate 1. The current lead 3 is in contact with the bimetallic plate 1.

работает термоанемометрический датчик следующим образом.Thermo-anemometric sensor works as follows.

Чувствительный элемент с помощью токоподводов 2 и 3 подключаетс к внешней электрической измерительной схеме и разогреваетс за счет протекающег через него тока. По мере разогрева биметаллическа пластина 1 начинает пропйатьс и отходить от токоподвода 3, разрыва тем самым электрическую цепь Так как ток через чувствительный элемент прекратилс , биметаллическа пластина начинает остывать, возвраща сь в первоначальное положение. После замыкани электрической цепи цикл повтор етс . Частота замыкани и размыкани электрической цепи датчика определ етс временем разогрева биме аллической пластины , т.е. ее посто 1шой времени. Посто нна времени пластины зависит в основном от скорости ее об701 ,4The sensing element is connected to the external electrical measuring circuit using current leads 2 and 3 and is heated by the current flowing through it. As the heating proceeds, the bimetallic plate 1 begins to penetrate and move away from the electrical power supply 3, thereby breaking the electrical circuit. As the current through the sensing element ceases, the bimetallic plate begins to cool, returning to its original position. After the circuit is closed, the cycle repeats. The frequency of the closing and opening of the sensor circuit is determined by the heating time of the bime of the allic plate, i.e. its constant time. The time constant of the plate depends mainly on the speed of its plate, 701, 4

дува и мало зависит от температуры окружающей среды.duva and little dependent on the ambient temperature.

Claims

1. Maine VM, Donchenko E. G. Electronic systems for automated measurement of the characteristics of the currents of liquids and gases. M., Energie, 197O, p. 12,

2.Shashkov A. G. Thermistors

and yt. application. M., Energie, 1967, p. 255.

3. Kraus M., Vshni E ,. Measuring information systems. World Publishing House, 1975, p. 147-154.

4.Ferents V. А. Semiconductor jet thermo-anemometer M, Energia 1972, p. 9 (prototype)

one

R