Датчик скорости потока

363036 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюэ СоеетскитСоциалистическими Республик Зависимое от авт. свидетельствааявлено 04.1 Х.1970 ( 1472435/18 М. Кл. С 01 р с присоединенПриоритетОпубликованоДата опублик м заявкиковитет по аслам изооретений к открцти при Совете Министров СССР20,Х 11,1972. Бюллетень3за 1973 ания описания 20.11.1973 УДК 532,574.6(088,8 Авторизобрстеш В. Ивановский Свердловский филиал Всесоюзного научно-исследовательск института метрологииЗаявитель ТЧИК СКОРОСТИ ПОТОКА 2 Благодаря тому, что ра концами попарно на рази ра 1 и составляют одинак стью диска 2, натяжения они уравновешивают одна тяжки укреплены х торцах диффузовые углы с плоскорастяжек равны и другую. Изобретение относится к приборостроению.Известны датчики скорости потока, в которых усилие потока преобразуется тензорезисторами, наклеенными на чувствительный элемент датчика. Размещение чувствительного элемента в потоке ухудшает метрологические характеристики прибора,В предлагаемом устройстве для повышения чувствительности тензорезисторы выполнены в виде двух растяжек, натянутых во взаимно перпендикулярных плоскостях и укрепленных попарно внутренними концами на диске, а внешними - па торцах диффузора.На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - электрическая схема устройства.Датчик состоит из кольцевого диффузора 1, в качестве которого может быть использован трубопровод, диска 2, тонких проволочных растяжек 3 и 4 равной длины, изготовленных из сплава с большим удельным омическим сопротивлением. Растяжки образуют между собой угол 90 в плане и закреплены внешними концами попарно на двух разных торцах диффузора 1. Диск 2 расположен в центре диффузора на серединах натянутых растяжек, каждая из которых проходит через два отверстия в диске, находящихся на взаимно перпендикулярных осях. Растяжка 3 имеет условно показанный вывод с, растяжка 4 - условно показанный вывод 6, два внешних конца растяжек 3 и 4 элек 10 трически соединены между собой в точке а,которая также является условно показаннымвыводом. Растяжки имеют электроизоляционное покрытие, стойкое против данной жидкойили газообразной среды в заданном диапазоне15 температур. Кроме того, они изолированы и отдиффузора 1. Диск 2 изготовлен из электроизоляционного материала с малым удельнымвесом и в точке скрещивания растяжек междуними нет электрического контакта,20 Активные сопротивления растяжек включаются в противоположные плечи электрически сбалансированного моста (см. фиг, 3),Здесь Яа и Р., активные сопротивления соответственно растяжек 3 и 4, Р, и Ра - постоян 25 ное и регулируемое активные сопротивления,расположенные вне датчика. Мост питаетсяпостоянным напряжением У., выходное напряжение подается па вход регистрирующего прибора. (Точки а, б и с на фиг. 3 соответствуют30 тем же точкам на фиг. 2).Заказ 304/4 Изд.62 Тираж 404 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 7 К, Раушская наб д, 45 ипография, пр. Сапунова, 2 Датчик располагают относительно потока так, чтобы вектор скорости потока был перпендикулярен к плоскости диска 2 и параллелен оси диффузора 1.Скоростной напор в данной точке потока создает на диске усилие, перпендикулярное к его плоскости, При этом растяжка, расположенная со стороны действия потока на диск, будет дополнительно растягиваться, а натяжение другой растяжки соответственно уменьшаться. Вследствие этого активное сопротивление одной растяжки за счет ее удлинения увеличивается, а другой, наоборот, уменьшается за счет ее сокращения.Перед началом работы датчика электрический мост балансируется (УФО) регулировкой сопротивления Р 2, причем температурная компенсация достигается за счет того, что длины растяжек 3 и 4 равны между собой и изменение их температуры и температуры диффузора 2 изменяет их длины и натяжение одинаково и в одну и ту же сторону, вследствие чего температура среды не влияет на балансировку моста.Взаимно противоположное изменение активных сопротивлений растяжек Яз и Р, возникающее под воздействием скоростного напора,приводит к разбалансу моста, и на выходе моста появляется напряжение (УО), соответствующее скоростному напору потока в данной точке.5 Шкала вторичного регистрирующего прибора может быть отградуирована в единицах расхода или скорости потока в стационарных условиях.В зависимости от диаметра и массы диска 10 2, диаметра и длины проволочных растяжек8 и 4 и их предварительного натяжения, выбора соответствующего угла а (см. фиг. 1), чувствительность и собственная частота датчика могут варьироваться в широких пределах.15 Датчик скорости потока, содержащий коль ценой диффузор с размещенным в его центредиском и тензорезисторы, включенные в мостовую схему, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, тензорезисторы выполнены в виде двух растяжек, натянутых 25 во взаимно перпендикулярных плоскостях иукрепленных попарно внутренними концами на диске, а внешними - на торцах диффузора.