Термоанемометрический датчик

О П И С А Н И Ец 574675ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл."- С 01 Р 5/12 сударственный комите вета Министров СССР 53) УДК 533.6.08(54) ТЕРМОАНЕМОМЕТРИЧ Й ДАТЧИК 2 ент рм ержит ваку- таллию паз двуожены орезиеля. Ь, н токотактная у, при- ужащеие кортрубок,ботае чувствибольшой элеменЦель изобретения - пельности и быстродейстика в агрессивных среда Это достигается тем, ч ие предлагаемого тер атчика выполнено вфольги, герметично соед овышение ия при раб о защитное моанемометр иде метал и иной с о пронусго источбочей те5 к исслгу 2, Весит от пности, пр чувствиоте дат покрыического лической корпусом 3 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения параметров потоков жидкостей и газов в экспериментальной аэрогидродинамике.Известны термоанемометрические датчики, содержащие пленочный терморезистивныц элемент с изоляционной защитной пленкой, диэлектрическую подложку и контактныелощадки 11.Недостатками этих датчиков являются низкие точность, чувствительность и большая постоянная времени тепловой инерции.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является термоанемометрический датчик, содержащий корпус с вакуумированной полостью, над которой расположен пленочный терморезистивный элемент, и защитное покрытие 2,Такой датчик имеет недостаточныетельность и быстродействие из-затепловой инерции терморезистивногота,и отделенной от терморезистивного элизоляционным подслоем.На чертеже схематически показананемометрический датчик.Термоанемометрический датчик содцилиндрический пустотелый корпус 1 сумно плотно укрепленной на нем меческой никелевой фольгой 2, на которнесен электроизоляционный подслой 31 п окиси кремния. На подслое располмедные контактные площадки 4 и термстивный элемент 5, например, из никодной контактной площадке 4 привареподводящий провод б, а вторая кон15 площадка частично нанесена на фольгваренную к заземленному корпусу, слму вторым токоотводом. Вакуумированпуса при этом осуществляется через паперекрываемый зажимом.20 Термоанемометрический датчик рследующим образоът. терморезистивный пленочный элемент кается электрический ток от внешне- ника питания и он нагревается до рампературы, Отвод тепла от элемента едуемой среде происходит через фольличина этого теплового потока завиараметров исследуемой среды. В части измерении скорости среды тепловой574675 Формула изобретения Составитель В. Куприянов Редактор Т. Рыбалова Техред М. Семенов Корректоры: Л. Брахнина и О. ТюринаЗаказ 2131/7 Изд.794 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 поток Я, рассеиваемый на чувствительномэлементе 5, имеет видЯ=Я,+Во,где Яо - тепловой поток в неподвижной среде;о - скорость исследуемого потока;В - коэффициент пропорциональности,зависящий от свойств среды и терморезистивного элемента. Поддерживая постоянным ток через элемент 5, можно определить величину скорости по падению напряжения на элементе 5 с помощью заранее снятой градуировочной кривой. Так как при наличии скорости в исследуемой среде элемент 5 охлаждается, то величина его электрического сопротивления (и падения напряжения на нем) однозначно зависит от его температурного коэффициента сопротивления (ТКС), Поэтому любое увеличение ТКС ведет к повышению чувствительности датчика.При использовании никелевой фольги толщиной 20 мкм, изоляционного подслоя толщиной 2 мкм и элемента 5 из никеля с размерами 0,1 мм 1,5 мм 6.10 - " мм постоянная датчика составляет 10- сек, а частотный диапазон расширяется до 5 10 гц при изменении скорости водных потоков в диапазоне 1 - 5 10 м/сек. Термоанемометрический датчик, содержа щий корпус с вакуумированной полостью, надкоторой расположен пленочный терморезистивный элемент, и защитное покрытие, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия при рабо те в агрессивных средах, защитное покрытиевыполнено в виде металлической фольги, герметично соединенной с корпусом и отделенной от терморезистивного элемента изоляционным подслоем.20Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 285388,кл, 6 01 Р 5/02, 1966.25 2. Авторское свидетельство СССР440605,кл, Ст 01 Р 5/12, 28.08,72.