SU788004A1

SU788004A1 - Constant-temperature thermoanemometer

Info

Publication number: SU788004A1
Application number: SU792730219A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Зеликович Окунь
Original assignee: Агрофизический научно-исследовательский институт
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-12-15

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть испол зовано в аэро-гидродинамических и экологических исследовани х и т.п. Известны термоанемометры, содержащие измерительный преобразователь скорости, снабженный нагревателем, термокомпенсационный преобразовател включенные -в мостовую схему, источник стабилизированного напр жени , питающий нагреватель и мост, и указ тель, подключенный к измерительной диагонали моста l, Отсутствие регулировки косвенно го нагрева в этих термоанемометрах приводит к резкому (в дес тки раз) уменьшению чувствительности прибора при больших скорост х потока и к перегреву датчика скорости, -ыходу его из стро при малых скорост х. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс термоанемометр след щего уравновеши вани , содержащий термодатчик скорости , снабженный нагревателем, тер мокомпенсационную цепь, усилитель обратной св зи, к выходным которого подключен нагреватель, и указатель. След щее уравновешивание существенно расшир ет диапазон скоростей , измер еьмх этим прибором 2. Однако существенным недостаткомуказанного термоанемометра вл етс то, что термокомпенсационный измерительный преобразователь содержит два чувствительных элемента (термокомпенсационную термопару и терморезистор ) , что усложн ет конструкцию датчика, затрудн ет унификацию его характеристики, ремонт и замену. Цель изобретени - упрощение конструкции прибора и повышение его точности . Указанна цель достигаетс тем, что термокомпенсационна цепь подключена параллельно нагревателю резистивного термочувствительного элемента и выполнена в виде делител напр жени , выходным плечом которого вл етс линейный резистор, а входным - соединенные параллельно терморезистор и линейный резистор. На чертеже представлена схема предлагаемого термоанемометра посто нной температуры. Термоанемометр содержит термочувствительный элемент (терморезистор) 1, снабженный подогревателем 2 и включенный в мостовую схему 3. Входные клеммы усилител 4 обратной св -- . зи подключены к измерительной диагонали моста 3, а выходные к нагревателю 2. Термокомпенсационна цепь,The invention relates to a measuring technique and can be used in aero-hydrodynamic and environmental studies, etc. Thermoanemometers are known that contain a speed measuring transducer equipped with a heater, a temperature-compensating converter included —in the bridge circuit, a source of stabilized voltage supplying the heater and the bridge, and a pointer connected to the measuring diagonal of the bridge l. a sharp (tenfold) decrease in the sensitivity of the device at high flow rates and to overheating of the speed sensor, and its output failing at low speeds. The closest in technical essence to the present invention is a thermal anemometer of a follow-up balance containing a temperature sensor equipped with a heater, a thermal compensation circuit, a feedback amplifier to the output of which a heater is connected, and a pointer. The following balancing significantly expands the range of speeds measured by this device 2. However, a significant disadvantage of the indicated thermal anemometer is that the thermal compensating transducer contains two sensitive elements (a thermal compensating thermocouple and a thermistor), which complicates the design of the sensor, makes it difficult to unify its characteristics, repair and replacement. The purpose of the invention is to simplify the design of the device and increase its accuracy. This goal is achieved by the fact that the thermal compensation circuit is connected parallel to the heater of a resistive temperature-sensitive element and is designed as a voltage divider, the output arm of which is a linear resistor, and the input side is connected in parallel by a thermistor and a linear resistor. The drawing shows the scheme of the proposed constant-temperature thermo-anemometer. The thermoanemometer contains a temperature-sensitive element (thermistor) 1, equipped with a heater 2 and included in the bridge circuit 3. The input terminals of the amplifier 4 reverse St. -. zi are connected to the measuring diagonal of the bridge 3, and the output to the heater 2. Thermal compensation circuit,

выполненна в виде делител напр жени и содержаща термокомпенсационный терморезистор 5 и линейные резисторы б и 7; подключена параллельно нагревателю 2. Выходные клеммы 8 и 9 делител напр жени вл ютс выходом термоанемометра. Источник, питающий мост и усилитель 4, на чертеже не показаны.configured as a voltage divider and containing a thermocompensation thermistor 5 and linear resistors b and 7; connected in parallel with heater 2. The output terminals 8 and 9 of the voltage divider are the output of the hot-wire anemometer. The source that supplies the bridge and amplifier 4 is not shown in the drawing.

Предложенный термоанемометр работает следуюцим образом.The proposed hot-wire anemometer works as follows.

Ток L, протекающий по нагревателю , разогревает терморезистор 1 до температуры Тд, превышающей температуру потока Т,, причем усилитель 4 обратной св зи поддерживает мост 3 в состо нии равновеси изменением мощности , подводимой к нагревателю 2. При этом сопротивление терморезистоа 1, а следовательно, и его темпеатура Тд практически посто нные и не завис т от скорости потока V и §гоThe current L flowing through the heater heats the thermistor 1 to a temperature Td higher than the flow temperature T ,, and the feedback amplifier 4 maintains bridge 3 in an equilibrium state by varying the power supplied to the heater 2. At the same time, the resistance of the thermistor 1 and and its temperature Td is almost constant and does not depend on the flow rate V and

емпературы Т,Т . 9-const temperature T, T. 9-const

Температура Тд св зана с величиной напр жени U, питающего нагреватель, уравнением теплового бгшанса. Расчеты показывают, что, зна параметры термокомпенсационного терморезистора, можно подобрать такие величины резисоров 6 и 7,чтобы в широком диапазоне температур потока . ВБЦ- ОДНОЙ сигналTemperature Td is related to the magnitude of the voltage U supplying the heater, the heat equation. Calculations show that, knowing the parameters of a thermocompensation thermistor, it is possible to choose such values of resisors 6 and 7 in a wide range of flow temperatures. VBTs-ONE signal

термоанемометра определ лс только скоростью потока V и практически на зависел от его температуры Т.thermo-anemometer was determined only by the flow rate V and practically did not depend on its temperature T.

При Зсщанных параметрах терморезистора 5 и заданной температуре 0 датчика 1 скорости расчет величин сопротивлений 6 и 7 осуществл етс методом наилучшего равномерного приб- лижени по Чебышеву или более простым методом точечного интерполировани .With DSS parameters 5 and a given speed 0 sensor 1, the resistances 6 and 7 are calculated using the best Chebyshev uniform fit method or the simpler point interpolation method.

Claims

1. Karbe Yu, V. and others. Instruments and control systems, 1967, No. 11, pp.43-44.

2. Authors testimony of the USSR

No. 617721, cl. G 01 P 5/12, (prototype).

.

eight