SU905865A1 - Устройство дл одновременного измерени температуры и скорости потока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и предназначено дл  одновременного измерени  температуры и скорости потоков жидкости или газа.

Известны устройства дл  одновременного измерени  скорости и температуры потоков 1 и 2.

Недостатком таких устройств  вл етс  ограниченный частотный диапазон измерени  пульсаций температуры потоков.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  устройство дл  одновременного измерени  температуры и скорости потока, состо щее из термометра сопротивлени  и термоанемометра посто нной температуры с включенным на выходе термометра сопротивлени  перестраиваемым корректирующим звеном. Сигнал управлени  на это звено поступает от генератора синусоидального напр жени  после преобразовани  его термоанемометром и цепью частотнозависимых блоков 2.

Однако осуществл емое таким Образом расширение частотного диапазона измерени  пульсаций температуры дает положительный эффект только дл  датчиков , которые описываютс  уравнени ми апериодического звена первого пор дка-(чувствительный элемент расположен на металлических иглах-опорах ) . В случае же, если чувствительный элемент датчика располагаетс  на подложке и его параметры описываютс  уравнени ми апериодического звена второго и более высших пор дков, такое техническое решение уже не поз10 вол ет расширить частотный диапазон измерени  пульсаций температуры.

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона измерени  пульсаций температуры дл  полуинерционных 15 датчиков.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее термометр сопротивлени  и термоанемометр посто нной температуры с включенным

20 в измерительный мост переменным резистором , введен дополнительный термоанемометр . Б измерительный мост дополнительного термоанемометра включен терморезистор и переменный резис25 тор, при этом, выход термометра сопротивлени  соединен с переменным резистором основного термоанемометра.

На схеме изображено устройство дл  одновременного измерени  темпе30 ратуры и скорости потоков.

Устройство состоит из термоанемометра посто нной температуру 1 с вклченным в измерительный мост датчиком скорости 2 и сопротивлением, управл емым напр жением 3, термометра сопротивлени  4 с датчиком температуры 5, дополнительного термоанемометра посто нной температуры 6 с включенными jB измерительный прибор мост датчика 7, работающим в режиме малых перегревов , и сопротивлением, управл емым напр жением 8, и блока компенсации 9, причем выход термометра

сопротивлени  4 подключен через блок компенсации 9 ко входу сопротивлени  управл емого напр жением 3, и со входом сопротивлени , управл емого напр жением 8. С выхода термоанемометра 1 снимаетс  сигнал, пропорциональный измерени м скорости потока, а с выхода термоанемометра 6 снимаетс  температурный сигнал в расширенной полосе.

Устройство работает следующим образом .

Датчик температуры 5 и датчики скорости 2 и / помещаютс  в поток. Температурна  составл юща , воздейству  на датчик температуры, вызывает изменение его сопротивлени , которое преобразуетс  в напр жение. Однако верхний частотный предел измерени  пульсаций температуры ограничен инерционными свойствами датчика температуры. Начина  с некоторой частоты, начинаетс  спад его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) что приводит к искажению информации о пульсаци х температуры потока. В предложенном устройстве выход термометра сопротивлени  4 соедин етс  с входом сопротивлени , управл емого напр жением 8, включенного в измерительный 1ЛОСТ термоанемометра посто нной температуры 6. Так как датчик скорости 7 работает в режиме малых перегревов, то его чувствительность к скорости потока очень мала и основной разбаланс моста осуществлетс  температурным сигналом термометра сопротивлени  4, подводимым ко входу сопротивлени , управл емого напр жением 8 термоанемометра б.Когд начинаетс  спад (АЧХ)датчиков, обратна  св зь термоанемометра б отраб тывает таким образом, чтобы привести мост в динамическое равновесие, т.е. с выхода термоанемометра б снимаетс  температурный сигнал в расширенной полосе. Скоростной сигнал

потока, воздейству  на датчик скорости 2 термоанемометра 1, приводит к разбалансу моста. Обратна  св зь термоанемометра 1 отрабатывает таким образом, чтобы привести мост в динамическое равновесие, т.е. пульсации скорюсти измер ютс  в широкой полосе. Однако датчик скорости 2, кроме скоростного сигнала, чувствителен и к температурному сигналу потока . Дл  компенсации температурной составл ющей ко входу сопротивлени  управл емого напр жением 3, подключен выход термометра сопротивлени  4 через блок компенсации 9, который нормирует температурный сигнал в соответствии с температурной чувствительностью датчика скорости 2 термоанемометра 1.

Таким обарзом, предложенное устройство позвол ет проводить измерение как скорости, так и температуры потока и получать с его выходов независимые и одновременные значени  скорости и температуры в широком диапазоне частот вплоть до 20-30 кГц, с эффективной температурной компенсацией датчиков, описываемых уравнени ми апериодического звена второго и высших пор дков.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 666479, кл. G 01 Р 5/12, 1979.

2; Авторское свидетельство СССР 618655, кл. G 01 К 13/02, 1978 (прототип).