Устройство для вычисления параметров турбулентности

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюз Севетскна Сфа 4 напнстическнк Ресиубник/5 присоединением зая23) ПриоритетГосударственный комит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий43) Опубликовано 050878, Бюллетень Ю 2945) Дата опубликования описания 27,0678 вторызобрете А.Д. Тищ о А,А,Зо Р.Д.Фесивск) Заявитель Доне СТРОЙСТВО носится амики и ределе-.нення оия, ин-,ровня где (Ч,) - втичного отклоскорости;Чср - сНедостаткоявляется низка еквадра ульсаци личина сре ения (СКО) Выход явля сть потока.устройствработы. ЗО едняя ско известных я точност Изобретение от к области гидро - и аэродин измеритель ной техники.Известно устройство для оп ния среднеквадратичного откло 11, содержащее блок управлен теграторы, блок запоминания у напряжения и переключателиНаиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для вычисления параметров турбулентности 2, содержащее датчик полной скорости, выходы которог подключены ко входам первого и второго Фильтров, и квадратор, выход которого соединен со входом интегра тора.Степень турбулентности .6 определяется выражениемарственный университет ВЫЧИСЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОЛЕНТНОСТИ 2Целью изобретения является повыше"ние точности работы.Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство введены блоки сравнения, переключатель, регулируемый усилитель, третий фильтр, умножитель, сумматор и блоки рассогласования, вход первого из которых через первый блок сравнения подключен к выходу интегратора. Выход первого блока рассогласования соединен с первым входом регулируемого усилителя, выход которого подключен непос-редственно ко входу квадратора и через цепочку из последовательно соединенных третьего Фильтра и второго блока сравнения ко входу второго блска рассогласования, выход которого соединен с пЪрвьм входом умножителя, второй вход которого подключен и выходу первого фильтра. Выходы умно" жителя и второго блока рассогласования через переключатель соединены с первым входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу регулируемого усилителя. Второй вход сумматора соединен с выходом второго Фильтра. второго блока рас" согласования ется выходом устройства.3618754Структурная схема устройства для вычисления параметров турбулентности представлена на чертеже.Устройство содержит датчик полной скорости 1, первый 2 и второй 3 фильтры, умножитель 4, сумматор 5, регулируемый усилитель 6, квадратор 7, интегратор 8, первый блок срав 1:ения 9 с опорным напряжением Цоп , первый блок рассогласования 10, третий фильтр 11, второй блок сравнения 12 с опорным напряжением Моя.д ,вто-р Рой блок рассогласования 13 и переключатель 14.При вычислении СКО переключатель 14 устанавливают в положение Х.Для обеспечения работы квадратора 7 и интегратора 8 при постоянном, уров-не эффективного значения сигнала в устройство введен контур стабилизации напряжения в точке А, состоящий из блоков 6-8. Для вычисления степени турбулентности Е и СКО служит контур,20 вкдючающий в себя умножитель 4, сумматор 5, регулируемый усилитель 6, фильтр 11 и блок сравнения 12.Для точки А справедливо соотноше. ние(,2)АЧгде ,К - коэффициент передачи регулируемого усилителя;А - напряжение в точке А.При достаточно большом коэффициен 30 те усиления блоков 13 разностью между опорным напРЯжением одев,и постоЯнным йапряжением в точке А можно пренебречь. Связь между напряжением 0.око,на выходе блока 13 и напряжением в точ- Щ ке Ь (при установке переключателя 14 в положение Т) имеет видИз выражений (2) и (3) следуетЦ - .оогскод+)Так как. Боя - величина постояноная, а эффективное значение напряжения ОА поддерживается постоянным, связь между Цец и эффективным значением входного сигнала О , пропорционального СКО пульсаций скорости,линейна.При вычислении степени турбулентности б переключатель 14 устанавли-о 0 вают в положение П. При этом ковтоРому входу сумматора 5 подкюпочается выход Умйожителя 4. Выражение (3) в ,этом случае принимает видс )(ммн ч ОбМ где умн коэффициент передачиХумножителя.Из выражений (2) и (5) следуето-- ф - ыО ооОср ОД КТак как Ооп, ЦА,) - величины постояннныеиз вйражений (1) и (6) следует, что напряжение О про- .ф порционально степени турбулентности.Таким образом, применение контура стабилизации в устройстве обеспечило работу квадратора и интегратора при постоянном уровне сигнала, что существенно повышает точность. измерений,Формула изобретенияУстройство для вычисления парамет.ров турбулентности, содержащее датчикполной скорости, выходы которогоподключены ко входам первого и второго фильтров, квадратор, выход которого соединен со входом интегратора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности, в устройство введены блоки сравнения, переключатель, регулируемый усилитель, третий фильтр, умножитель, сумматор иблоки рассогласования, вход первогоиз которых через первый блок сравнения подключен к выходу интегратора;выход первого блока рассогласованиясоединен с первым входомрегулируемого усилителя, выход которого подключен непосредственно ко входу квадратора и через цепочку из последова-тельно соединенных третьего фильтраи второго блока сравнения -ко входувторого блока рассогласования, выходкоторого соединен с первым входомумножителя, второй вход которогоподключен к выходу первого фильтра;выходы умножителя и второго блокарассогласования через переключательсоединены с первым входом сумматора,выход которого подключен ко второмувходу регулируемого усилителя; второйвход сумматора соединен с выходомвторого фильтра; выход второго блока рассогласования является выходомустройства,Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР9 507878, 306 ( 7/52, 19742, Мирский Г.Я, Аппаратурное опре-деление характеристик случайныхпроцессов. М.,Энергия, 1972,с,9193.