SU964546A2

SU964546A2 - Thermoanemometer

Info

Publication number: SU964546A2
Application number: SU813241092A
Authority: SU
Inventors: Зияддин Гамидович Насибов; Юрий Ефимович Кичкарь; Иван Васильевич Ситников; Давид Хаймович Бунин
Original assignee: Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт; Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1982-10-07

Description

(5 4) ТЕРМОАНЕМОМЕТР(5 4) THERMOANEMOMETER

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть исполь зовано дл намерени скорости газов . По основному авт. св. W 877443. известен тер «эанемометр, содержащий трансформатор, две термопары, образованные нагреваемыми и ненагреваегыми нит ми, одна из которых заключена , в оболочку, свободно заполн емую измер емой средой, реохорд и нуль-индикатор. Трансформатор и термопары смонтированы в одном корпусе и образуют чувствительный элемент . Нагреваемые нити чувствительного элемента подключены параллел но ко вторичной обмотке трансформатора . Реохорд, включен в диагональ моста, образованную средним выводом трансформатора и ненагреваемой нить чувствительного элемента, заключенной в оболочку. Нуль-индикатор:вклю чен в диагональ двойноххэ моста, образованную подвижным контактом реохорда и ненагреваемой нитью чувствительного элемента; помещенной в по ток . Положение движка реохорда и св занной с ним стрелки определ етс отношением ЭДС термопары, помещен ной в поток, и термопары, заключенной в, оболочку IJ. Недостатком известного термоанемометра вл етс низка помехозащищенность , котора про вл етс в дополнительной -погрешности измерени скорости при изменении температуры газа или его состава, обусловленной изменением отншиени ЭДС термопар (заключенной в оболочку и помещенной в поток). }; - Целью изобретени вл етс повышение помехозащищенности термоанемометра . Поставленна цель достигаетс тем, что терадоанемометр дополнительно .снабжен двум источникгиии посто нного напр жени , один из которых включен последовательно с ненагре-. ваемой нитью компенсационного чувствительного элемента, наход щейс в оболочке, а второй - последовательно с ненагреваемой нитью рабочего чувствительного элемента, наход щейс в измер емом потоке. В этом случае положение движка реохорда (показание термоанемометра ) определ етс отношенкем V - Еу + и - БО + GThe invention relates to a measurement technique and can be used for the purpose of speeding gases. According to the main author. St. W 877443. A thermometer is known to contain a transformer, two thermocouples formed by heated and non-heated filaments, one of which is enclosed in a shell freely filled with the measured medium, a reohord and a null indicator. The transformer and thermocouples are mounted in the same housing and form a sensing element. The heated threads of the sensing element are connected in parallel to the secondary winding of the transformer. Reohord is included in the diagonal of the bridge formed by the middle lead of the transformer and the non-heated thread of the sensing element encased in a sheath. Zero-indicator: included in the diagonal of the double-hehe bridge formed by the moving contact of the reichord and the non-heated thread of the sensing element; placed in the current. The position of the slide motor and its associated arrow is determined by the ratio of the emf of the thermocouple placed in the flow and the thermocouple enclosed in the shell IJ. A disadvantage of the known hot-wire anemometer is the low noise immunity, which manifests itself in the additional error of velocity measurement when the gas temperature or its composition changes due to a change in the thermocouple EMF ratio (enclosed in a shell and placed in a stream). }; - The aim of the invention is to increase the noise immunity of the hot-wire anemometer. This goal is achieved by the fact that a teradoaneanometer, additionally equipped with two sources of constant voltage, one of which is connected in series with unheated. the thread of the compensation sensing element located in the shell, and the second - in series with the unheated thread of the working sensor that is in the measured flow. In this case, the position of the slide motor (reading of the hot-wire anemometer) is determined by the ratio V - Ey + and - BO + G

где Е, и Ejy - ЭДС TepNranap, наход щихс , соответственно , в измер емом по- токе и в оболочке; и и и, - напр жение источников,where E and Ejy are the emf of TepNranap, located, respectively, in the measured flow and in the shell; and and and, - voltage sources,

включенных, соответственно , последователь но с ненагреваемой нитью чувствительного элемента, наход щейс в измер емом потоке, и последовательно с не нагреваемой нитью чув ствительного элемента, наход щейс в оболочке . При определенных.значени х напр жений источников Uy и u,j величина Ку, а следовательно, и показани термоанемометра не завис т от температуры и состава газа. included, respectively, consistently with an unheated sensory element thread, which is in the measured flow, and consistently with an unheated sensory element thread, which is in the shell. At certain values of the voltages of the sources Uy and u, j, the value of Ku and, consequently, the readings of the hot-wire anemometer do not depend on the temperature and composition of the gas.

На чертеже представлен термоанемометр .The drawing shows a hot-wire anemometer.

Термоанемрметр содержит трансферматор 1, вторична обмотка которого имеет средний вывод. К крайним выводам вторичной обмотки параллельно подсоединены нагреваемые нити термопар, заключенной в оболочку 2 и помещенной в поток 3. Трансформатор 1 и термопары 2 и 3 смонтированы в одном корпусе и образуют чувствительный элемент, В диагональ моста , образованную средним выводом вторичной обмотки трансформатора 1 и ненагреваемой нитью термопары 2; включены, последовательно резистор 4, подстрочный резистор5, реохорд б и подстрочный резистор 7. Реохорд 6 принадлежит промышленном потенцио|метру 8, который содержит также фазочувствительный усилитель 9, реверсивный двигатель 10, стабилизированный .. 11 питани посто нного напр жени , устройство 12 индикации и записи. В диагональ двойного моста , образованную подвижным контактом реохорда 6 и ненагреваемой нитью термопары 3 включены последовательно .резистор 13 и вход фазочувствительного усилител 9. Резисторы 4 и 13 через резисторы 14, 15 и 16, 17 подключены к стабилизированному источнику 11 питани . Падени напр жени на резисторах 4 и 13 служат источником напр жени соответственно Ux и U .Thermo-ammeter contains a transfermator 1, the secondary winding of which has an average output. Thermal filaments of thermocouples enclosed in sheath 2 and placed in flow 3 are connected in parallel to the extreme leads of the secondary winding. Transformer 1 and thermocouples 2 and 3 are mounted in one housing and form a sensitive element, B of the bridge diagonal formed by the middle lead of the secondary winding of the transformer 1 and unheated thermocouple thread 2; included in series are resistor 4, subscript resistor 5, reohord b and subscript resistor 7. Reohord 6 belongs to an industrial potential meter 8, which also contains a phase-sensitive amplifier 9, a reversible motor 10, a stabilized DC power supply, 11 and records In the diagonal of the double bridge formed by the moving contact of the reichord 6 and the thermocouple 3 not heated by thread, the resistor 13 and the phase-sensitive amplifier 9 are connected in series. Resistors 4 and 13 are connected to stabilized power supply 11 through resistors 14, 15 and 16. The voltage drops across resistors 4 and 13 serve as a source of voltage, Ux and U, respectively.

Термоанемометр работает следующим образом.Thermoanemometer works as follows.

Термо-ЭДС, развиваема термопарой 3, зависит от скорости измер емого потока, уменьша сь с увеличением последней. Термо-ЭДС термопары 2 от скорости не зависит и при посто нной мощности нагрева нагреваемой нити определ етс только теплофизическими свойствами газа. Таким образом, положение движка реохо да 6 при отсутствии помех однозначно определ етс скоростью измер емого потока. При отклонении температуры или состава газа от номинальных измен ютс значени термо-ЭДС, развиваемые термопарами 2 и 3.Thermo-EMF, developed by thermocouple 3, depends on the speed of the measured flow, decreasing with increasing of the latter. The thermo-emf of thermocouple 2 does not depend on the speed, and at a constant heating power of the heated filament, it is determined only by the thermophysical properties of the gas. Thus, the position of the slider of the reojod 6 in the absence of interference is unambiguously determined by the speed of the measured flow. When the temperature or composition of the gas deviates from the nominal values, the thermo-emf values developed by thermocouples 2 and 3 change.

Величины напр жений 1) и Uj реализуютс изменением сопротивлений резисторов 4 и 13 при посто нных значени х сопротивлений резисторов 14 - 17. Подстроечные резисторы 5 и 7 служат дл настройки шкалы термоанемометра.The values of the voltages 1) and Uj are realized by changing the resistances of the resistors 4 and 13 at constant values of the resistances of the resistors 14 - 17. The trimming resistors 5 and 7 serve to adjust the scale of the thermo-anemometer.

Применение изобретени позвол ет повысить помехозащищенность термоанмометра и примен ть его дл контрол скорости газов, температура или состав которых измен етс в-широких диапазонах.The application of the invention makes it possible to increase the noise immunity of the thermoanmometer and use it to control the velocity of gases whose temperature or composition varies over wide ranges.

Claims

1. USSR author's certificate 877443J cl. G 01 P 5/12, 1978.

P