Устройство для измерения направления двухмерного потока

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ п 1661345 Союз Советских Социалистицеских РеспубликГосударственный комет СССР по делам изобретен н открытий.05.79. Бюллетень1 УДК 532.5088.8) кованоублико ания описания 15.05,79 ата о(72) Авторы изобретени гатырен Н. Слабчсцко арьковский ордена Ленина политехнический институ имени В. И. Ленина1) Заяви СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИ ДВУХМЕРНОГО ПОТОКА 5 Изобретение относится к измерениям параметров движения двухмерных потоков.Известны устройства для измерения направления двухмерного потока, содержащие угломерный зонд, подключенный к дифференциальному манометру и перемещаемый специальным двухкоординатцым устройством 11. Однако в течение работы таких устройств необходимо участие оператора (управлецис координатциком, ориентирование зонда по потоку, отсчет показаний). Наличие ручных операций затягивает эксперимент и не исключает возможности ошибок.Из известных устройств для измерения цаправлсния двухмерного потока наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее угломерцый зонд, подключенный к входам лиффсрецциальцого манометра и соединенный с электромеханическими узлами углового и линейного перемещения 12. Но известное устройство обладает недостаточной точностью из-за потери информации при промежуточных положениях зонда, невысоким быстродействием из-за большого количества точек измерения. Цель изобретенияповытнснис гошцити и быстродействия.Для достижения цели устройство снабжено нелинейным блоком, выход кото 1 того соединен с входом электромехаццчсского узла линейного перемещения зонда, а вхол сослицсц с входом электромехацичсского узла углового перемещения и с выхолоч лцф.ферецциального манометра, при этом выхолная характеристика нелинейного блока цчсет вид10 Йьк=0 ьхвах КЮЬх ри 108 х 1(ОотсО вью=О лра ВЬх Яотс,гле Иох напряжение на вхолс цслццсйцо.го блока;И ото - напряжение отсечки;И ам так - напряжение ца выхолс блока К - коэффициент пропорциональности,зависящий от параметров элечентоц блока.На чертеже привелсна блок-схсча устройства для измерения направления лц) хмерного потока.Присчцыс отверстия шарика ххглочсрного зоила 1 в устройстве сослццсцы с цхолачи лифферснциального маномсгра 2, вь 1- хол которого полкл 1 очец к вхолач элсктрочс661345 формула изобретения Й И И П И Заказ 2432/40 Тираж 1089 Подписнофилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ханического узла 3 вращения зонда и нелинейного блока 4. Выход последнего соединен с входом электромеханического узла 5 линейного перемещения зонда.Устройство работает следующим образом.Угломерный зондпреобразует угол натекания потока в разность давлений, измеряемую дифференциальным манометром 2. Пусть зондв исходном положении произвольно ориентирован по потоку. Тогда при включении системы сигнал дифманометра 2 приведет зонд через узел 3 во вращение к направлению ориентации по потоку.Узлы 3 и 5 содержат электродвигателии усилители мощности к ним, а также механизмы преобразования вращения двигателей в угловое и линейное перемещение зонда соответственно.Отличием предлагаемого устройства является наличие в его составе нелинейного блока 4, соединяющего элекТромеханические узлы углового и линейного перемегцения зонда. Блок 4 представляет собой электронный блок, выходной сигнал которого тем больше, чем меньше сигнал на его входе, а при входных напряжениях, больших заданного, выходной сигнал блока 4 равен цулк. Назовем это напряжение напряжением отсечки. , .: Последнее выбирают таким, чтобы оцо соответствовало допустимой угловой погрешности в положении зонда. В этом случае до тех пор, пока зонд не займет правильное угловое положение, напряжение на выходе блока 4 равно нулю, и, следовательно, узел 5 не работает, т. е. зонд це перемещается вдоль своей оси.В момент правильной ориентации зондапо углу ца выходе блока 4 появится напряжение, и узел 5 начнет перемещать зонд в следующий слой потока. Если в результате этого движения зонд займет неправильное положение по углу (например, в этом слое поток имеет другое направление), то блок 4 запретит движение на время отработки угловой ошибки.Очевидно, что оба движения - по углу и линейное - происходят одновременно, причем ошибка в угловоч положении будет не больше заданной, Этим достигается непрерывное наискорейшее измерецие направления потока во всех точках потока. При этом в любой момент времени можно получить достоверные данные о направлении потока. Устройство для измерения направлениядвухмерного потока, содержащее угломерный зонд, подключенный к входам дифференциального манометра ц соедццс нный с электромеханическими узлачи углового ц линейного перемещения, отличающееся теч, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно снабжено нелинейным бло ком, выход которого сОединен с входом элск 1- ромехацического узла линейного перех 1 сгцсния зонда, а вход соединен с входоч элсктромеханического уз, га углового персчецс- ния и с выходом диффсрсцццальцого чацометра, при этом выходная характеристика нелинейного блока цчсст вцд14 ых УЗЫ гнаи-К Ук иж 1 Уй)Уак=Ось 1% ,где ИВх - напряжение ца входе целццейцЬго блока;Иосс - напряжение отсечки;ИЬхток - напряжение ца выходе блока; К - коэффициент цропорциоцальцостц,зависящий от параметров элемецтов блокаИсточники инфорчаццц, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР99803, кл. б 01 Р 5/14, 951.2. Авторское свидетельство СССР 40286365, кл. б 01 Р 5,ОО, 1969.