.5) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПОТОКА ГАЗА.5) GAS FLOW CONTROL DEVICE
Изобретение относитс к измеритель ной технике и может быть использовано дл контрол за. текущими газами. Известно механическое устройство дл контрол за текущими тазами, которое позвол ет контролировать наличие потока газа при небольшим динамическом давлении Cl 3. Наиболее близк1 м к предлагаемому по технической суЩМости вл етс устроиство контрол потока газа, содержйщее резисторный измерительный мост с включенным в одно из плеч терморезИстором , усилитель, входы которого подключены к измерительной диагонали моста, транзисторный ключ и источник питани f2 3. Недостатком известного устройства вл етс то, что при скачкообразном изменении скорости потока не успевает изменитьс выходной сигнал, так как нагрев терморезистора определен потен циалом выходного напр жени усилител и при осутствии потока газа терморе:зистор нагрет до высокой температуры К) повтор ющимис импульсами .генератора пр моугольных импульсов, включающими усилитель. Цель изобретени - повышение быстродействи устройства контрол потока газа. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство контрол потока газа содержащее резисторный измерительный мост с включенным в одно из плеч терморезистором , усилитель, входы которого подключены к измерительной диагонали моста, транзисторный ключ и источник,питани , введен стабилитрон, включенный параллельно транзисторному ключу, управл ющий электрод которого соединен с выходом усилител , причем источник питани подключен через транзисторный ключ к питающей диагонали моста. На чертеже изображена принципиальна схема устройства контрол потока газа. Устройство контрол потока газа содержит измерительный мост с резисторами 3, в одно из плеч которого включен терморезистор , помещенный в канале газа 5, кампарато|р 6, выполненный на операционном- усилителе и включенный в измерительную диагональ а-5 моста 1-, транзисторный ключ 7, выполненный на однрм транзисторе, управл ющий электрод которого соединен с выходом компаратора 6, стабилитрон 8, один вывод которого соединен с эмиттером транзистора транзисторного ключа.7 и источником питани 9, потенциал которого обеспечивает форсированное нарастание тока. Другой вывод стабилитрона 8 соединен с коллекто|эрИтранзистора транзисторного ключа 7 и с точкой с( питающей диагонали моста -k, Точка б питающей диагонал 1 1- соединена с общим выводом 10 питани . Питание компаратора 6 может осуществл тьс от отдельного источника 1 1 . Устройство, контрол потока газа работает следующим образом. При отсутствии потока газа мост 14 .запитан слабым током через стабилитрон 8, огранимиваю1 й потенциал в питающей диагонали«-б моста 1-4. Равновесие моста 1-4 достигаетс настрой кой переменного резистора 3, включенного в смежное с терморезистором 4 плечо моста 1-4. На входы компаратора 6 поступают сигналы, при которых уровень выходного сигнала компаратора 6 закрывает транзисторный ключ 7. При ЭТОМ терморезистор 4 нагрет слабым током до небольшой температуры ( К) При по влении потока паза в канале газа 5 терморезистор 4 начинает охлаждатьс и его сопротивление начинает измен тьс . Передаточна характеристика компаратора б выбираетс такой, чтобы даже незначительное изменение потенциала в измерительной диагонали моЬта 1-4 приводило к скачкообразному изменению сигнала на выходе усилител - компаратора 6. Так, например, при выборе терморезйстора 4 с отрицательным ТКЕ, при по влении потока газа в канале газа 5 потенциал измерительной диагонали моста 1-4 возрастает относительно общего потенциала схемы , на выходе компаратора 6 по вл етс сигнал, открывающий транзисторный ключ 7. Стабилитрон 8 шунтируетс транзисторным ключом 7 и напр жение форсировани (Цф) прикладываетс к 97 питающей диагонали d-5 моста I-. Ток ветв х моста 1- резко возрастает, терорезистор k начинает форсированн,о . на греватьс до приведени моста l-t в равноресие, что достигаетс при компенсации отбора тепла потоком газа пропорциональным нагревом терморезистора k до исходной небольшой ( К) Температуры. При уравновешивании моста 1-4 происходит скачкообразное обратное изменение выходного сигнала компаратора 6, транзисторный ключ 7 зaкpывaetc , и мост I- запитываетс слабым током через стабилитрон 8. Если поток газа в канале газа 5 присутствует , то через некоторое врем терморезистор k снова охладитс , баланс моста 1-4 снова нарушитс , откроетс транзисторный ключ 7- На питающую ди агональ с(-б моста 1-4 подаетс напр жение форсировани Цф, ток возрастает , температура терморезистора 4 форсированно повышаетс до восстановлений равновеси моста l-t. До тех пор, пока поток газа в канале 5 будет присутствовать , будет повтор тьс цикли|ческий процесс в устройстве контрол |и будут по вл тьс импульсы на выходе компаратора 6. Частота и длительность этих импульсов зависит от скорости потока газа. Терморезистор 4 при этом не нагреваетс выше исходной неЕМак:окой температуры (например, ЮПри скачкообразном изменении скорости потока газа от максимального до минимального значени в тот период, когда транзисторный ключ 7 разомкнут, через мост 1-4 течет малый ток и Тем- , пература терморезистора 4 равна исходной , равновесие моста 1-4 не нарушаетс . Очередной импульсный сигнал на выходе компаратора 6 не по вл етс , транзисторный ключ 7 не открываетс . Последовательность импульсов на выходе компаратора 6 прерываетс . При таком же изменении скорости потока газа в тот период, когда транзисторный ключ 7 открыт и температура терморезистора 4 еще не достигла исходного значени (т. е. ниже его), мост 1-4 еще быстрее приходит в равновесие. При отсутствии отбора тепла и питании форсированным током температура терморезистора 4 быстро достигает исходной , мост 1-4 приходит в равновесие и последовательность импульсов на выходе компаратора 6 прерываетс . В этом случае терморезистор 4 такжеThe invention relates to a measuring technique and can be used for monitoring. current gases. A mechanical device for monitoring current basins is known, which makes it possible to control the presence of a gas flow at a small dynamic pressure Cl 3. The closest to the proposed technical feasibility is a gas flow monitoring device containing a resistor measuring bridge with a Thermoresistor included in one of the arms. an amplifier whose inputs are connected to the measuring diagonal of the bridge, a transistor switch and a power source f2 3. A disadvantage of the known device is that The flow rate does not have time to change the output signal, since the heating of the thermistor is determined by the potential of the output voltage of the amplifier and in the presence of the gas flow of the thermistor: the sensor is heated to a high temperature K) by the repeated pulses of the square pulse generator, which turn on the amplifier. The purpose of the invention is to increase the speed of the gas flow control device. The goal is achieved by the fact that a Zener diode connected in parallel to the measuring transistor of the bridge, a transistor switch and a power source, is inserted into the gas flow control device containing a resistive measuring bridge with a thermistor included in one of the arms. the electrode of which is connected to the output of the amplifier, and the power source is connected via a transistor switch to the supply diagonal of the bridge. The drawing shows a schematic diagram of a gas flow control device. The gas flow control device contains a measuring bridge with resistors 3, one of the arms of which includes a thermistor placed in the gas channel 5, campara | p 6, made on an operational amplifier and included in the measuring diagonal a-5 of bridge 1, transistor switch 7 made on a single transistor, the control electrode of which is connected to the output of the comparator 6, Zener diode 8, one output of which is connected to the emitter of the transistor switch 7 and the power source 9, the potential of which is provided by tanie current. The other output of the Zener diode 8 is connected to the collector of the transistor of the transistor switch 7 and to the point c (the supply bridge diagonal -k, the point B of the supply diagonal 1 1- is connected to the common power output 10. The comparator 6 can be powered from a separate source 1 1. Device , gas flow monitoring works as follows. In the absence of gas flow, bridge 14 is powered by a weak current through Zener diode 8, limiting the potential in the supply diagonal "-b bridge 1-4. Equilibrium bridge 1-4 is achieved by tuning the variable resistor 3 turned on the bridge shoulder 1-4 adjacent to the thermistor 4. The inputs of the comparator 6 receive signals at which the output signal of the comparator 6 closes the transistor switch 7. At THIS, the thermistor 4 is heated to a low temperature (K) by a weak current When a channel groove appears gas 5, the thermistor 4 begins to cool and its resistance begins to change. The transfer characteristic of the comparator b is chosen so that even a slight change in potential in the measuring diagonal of 1-4 leads to a discontinuous measurement Signal output of the amplifier - comparator 6. For example, when selecting a thermistor 4 with a negative TKE, when a gas flow in the gas channel 5 appears, the potential of the measuring diagonal of the bridge 1-4 increases relative to the total potential of the circuit, at the output of the comparator 6 the signal that opens the transistor switch 7. The Zener diode 8 is shunted by the transistor switch 7 and the force voltage (Zf) is applied to the 97 supply diagonal d-5 of the I- bridge. The current of the branches of the bridge 1- sharply increases, the thermoresistor k starts to force, o. to heat up to bring the bridge l-t to equilibrium, which is achieved by compensating for heat extraction by the gas flow by proportional heating of the thermistor k to the initial small (K) temperature. When balancing bridge 1-4, a jump-like reverse change occurs in the output signal of comparator 6, transistor switch 7 closes up, and bridge I- is powered by a weak current through Zener diode 8. If the gas flow in the gas channel 5 is present, then after some time the thermistor k will cool again, balance bridge 1-4 is again broken, transistor switch 7- is opened. A supply voltage of rf is applied to the power supply of the diagonal from (bridge 1-4), the current rises, the temperature of the thermistor 4 rises to bridge equilibrium l -t. As long as the gas flow in channel 5 is present, the cyclic process in the control device will repeat and pulses will appear at the output of comparator 6. The frequency and duration of these pulses depend on the gas flow rate. 4 it does not heat up above the initial NEEMAC: okay temperature (for example, UPU abruptly changes the gas flow rate from the maximum to the minimum value during the period when transistor switch 7 is open, a small current flows through bridge 1-4 and the thermoresistor and 4 is equal to the original, the balance of the bridge 1-4 is not disturbed. The next pulse signal at the output of the comparator 6 does not appear, transistor switch 7 does not open. The pulse sequence at the output of the comparator 6 is interrupted. With the same change in the gas flow rate in the period when transistor switch 7 is open and the temperature of thermistor 4 has not yet reached its initial value (i.e., below it), bridge 1-4 equilibrates even more quickly. In the absence of heat extraction and power supply with the forced current, the temperature of the thermistor 4 quickly reaches the initial one, the bridge 1-4 equilibrates and the pulse sequence at the output of the comparator 6 is interrupted. In this case, thermistor 4 also