“термоанемометр следящего уравновешивания

О П И С А Н И Е пц 617721ИЗОБРЕТЕНИЯ Осев воветскик Социааистическик Республик(45) Дата опубликования описания 13.07.78 л. б 0 5/10Гасударственный комитет Сввета Министров СССР. Киликовскийкий институтих и спейальных имов и исследовател арно-техниче тельных рабо идр ЩЕГО РМОАН ЕМОМЕТР УРХВНОВЕШИВА Изобретение о тельной техник жет быть испол рости потоков жИзвестны те замкнутым ком и ручным ураны менении температеделах,повышение точнонеизотермическог ры, возникающеи при из ры потока в широких прЦель изобретения - ти измерения скорости потока.Поставленная цель д в предлагаемом термоан из плеч мостовой схем ключен терморезистор, у не теплового контакта слоя дифференциальной области измериостроения и моя измерений скоаза.анемометры с ым устройством м 1. тносится ки и приборьзовано длидкости ирмопарныепенсационовешивани остигается тем, что емометре к одномукомпаратора подстановленный в зокорректирующего термопары. яется отсутии темпера нии скоросботает следующим обТермоанемометрразом. Недостатком анемометра явлствие автоматической компенсацтурной погрешности при измерети потока.Наиболее близкое к изобретению техническое решение - термоанемометр, работа которого основана на принципе следящего автоматического уравновешивания, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде электрического нагревателя и дифференциальной термопары, компаратор в виде мостовой схемы, усилитель рассогласования, источник регулируемого напряжения, питающий нагреватель и указатель 2.В таком термоанемометре дифференциальная термопара обеспечивает автоматическую компенсацию температурной погрешности измерения скорости потока, а недостатком его является наличие погрешности, обусловленной нелинейпостью преобразовательной характеристики термопаНа чертеже показана электрическая схема предлагаемого термоанемометра.Нагреватель 1 и дифференциальная термопара с измерительным 2 и корректирующим 3 спаями конструктивно объединены и образуют датчик скорости, который устанавливается в исследуемый поток жидкости или газа. Корректирующий слой 3 соединен через компаратор 4 и усилитель 5 обратной связи с источником 6 регулируемого напряжения, выход которого соединен с указателем 7 и нагревателем 1. К корректирующему слою 3 подведен термочувствительный элемент 8, подключенный к одному из плеч мостовой схемы компаратора 4617721 д.5 ираж 11 аиаз 1272/1 Подписио ппография, пр. Сапунова При подключении термоанемометра к источнику питания на элементах схемы появляются напряжения, указанные на чертеже: У - напряжение на нагревателе 1;евых - термо-ЭДС дифференциальной тер.мопары;/оп - опорное напряжение на выходе компаратора 4;У - напряжение на входе усилителя 5.Вследствие того, что измерительная система охвачена отрицательной обратной связью (выход усилителя 5 подкл 1 очен к источнику регулируемого напряжения б), в схеме устанавливается равновесное состояние, при котором е.,=Уоп. Если при этом усилитель 5 имеет элемент памяти (электромеханический или цифровой), тоЕ, - У,п=У,=О,при этом реализуется закон следящего остатического уравновешивания.Величина термо-ЭДС дифференциальной термопары, заданная при градуировке опорным напряжением Уоп компаратора 4, в процессе работы термоанемометра поддерживается неизменной и при постоянной температуре потока напряжения на нагревателе 1 однозначно определяет скорость потока. Однако, если температура потока изменяется, а скорость потока остается постоянной, то вследствие нелинейности преобразовательной характеристики термопары происходит изменение ее выходной термо-ЭДС.В этом случае при настройке компаратора 4 величину электрического сопротивления терморезистора 8 и ток через него выбирают таким образом, чтобы сопротивление терморезистора 8, изменяясь с температурой потока, изменяло бы опорное напряжение компаратора 4 на величину, равную изменению величины термо-ЭДС дифференциальной термопары. Тогда не наблюдается напряжение разбалапса на входе усилителя 5 и, следовательно, температурной по грешности измерения скорости потока. Формула изобретения 15Термоанемометр следящего уравновешивания, содержащий чувствительный элемент выполненный в виде электрическогонагревателя и дифференциальной термопа 20 ры, компаратор, выполненный в виде мостовой схемы, усилитель рассогласования, источник регулируемого напряжения для питания нагревателя и указатель, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения25 точности измерения скорости неизотермического потока, к одному из плеч мостовойсхемы компаратора подключен терморезистор, установленный в зоне теплового контакта корректирующего спая дифференци 30 альной термопары,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Коротков П. А. Тепловые расходомеры.Л., Машиностроение, 1969, с, 118 - 124,З 5 2. Патент США3485099, кл. 73 в 2,1969.