Устройство для измерения температуры потока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1) С 01 К 13 ЫЙ НОМИТЕТ СССРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ ОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ПИ Е ИЗОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИ я,е(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНТЕМПЕРАТУРЫ ПОТОКА, содержащее камеру торможения, закрепленную на осивращения, термочувствительный элемент,расположенный внутри камеры торможения, спиральную пружину, внутреннийконец которой прикреплен к оси вращения, а наружный - к одному концустержня, установленного параллельнооси вращения и жестко связанногос основанием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощенияконструкции, камера торможения закреплена на оси вращения эксцентрично оси симметрии устройства.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении температур быстродвижущихся газовых и жидких сред ваэродинамике, информационно-измерительной технике,Известен датчик для измерениятемпературы, содержащий цилиндрический корпус с двумя дтверстиями,в котором расположен термочувствительный элемент 1 3.Недостатком устройства являетсязависимость тепловой постоянной времени от скорости движения среды,чтозатрудняет коррекцию динамических 15характеристик.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является устройство дляизмерения температуры потока, содержащее камеру торможения с флюгером,закрепленную на оси вращения, термочувствительный элемент, расположенный внутри камеры торможения, спиральную пружину, внутренний конец которой прикреплен к оси вращения, анаружный - к одному концу стержня,установленного параллельно оси вращения и жестко связанного с основанием 21.30Недостатком этого устройства является сложность конструкции из-заналичия флюгерного элемента на камере торможения.Целью изобретения является упро 35щение конструкции,Цель достигается тем, что в устройстве для измерения температурыпотока, содержащем камеру торможения,закрепленную на оси вращения, термочувствительный элемент, расположенный внутри камеры торможения, спиральную пружину, внутренний конецкоторой прикреплен к оси вращения,а наружный - к одному концу стержня, 4установленного параллельно оси вра-щения и жестко связанного сосно-ванием, камера торможения закреплена на оси вращения эксцентричнооси симметрии устройства.50На фиг. 1 схематически показано устройство,вид сбоку;на фиг. 2 - то же,видспереди;на фиг. 3 - то же,вид сверху.Устройство содержит цилиндрическую камеру 1 торможения, установлен-. 55ный в ней термочувствительный элемент 2, поворотную ось 3, закрепленную на камере торможения с эксцентриситетом 1 относительно оси симметрии камеры торможения, спиральную пружину 4, соединенную внутренним концом с осью 3, а наружным - с концом стержня 5, установленного параллельно оси вращения 3 и жестко связанного с основанием.Работа устройства осуществляется следующим образом,При набегании контролируемой среды на камеру торможения 1 величина скоростного напораР2где Ч - скорость набегания среды,у - плотность среды,воздействующая на камеру торможения,прикладывается в центре масс, находящейся на оси симметрии 0-0. При наличии эксцентриситета 1 относительнооси вращения 0-0 создается вращающий моментМ=Е Р Сгде М - момент вращения, действующийна камеру торможения при действии на нее скоростного напора;эксцентриситет;. Р - величина скоростного напора;о - угол поворота камеры торможения,Под действием момента сил М камера 1 торможения начинает поворачиваться .а угол с, зависящий от жесткости К пружины 4 и определяемыйиз соотношенияк М.Изменение углового положения скамеры торможения приводит к уменьшению эффективной площади Бз (площадь проекции сечения отверстия наплоскость, перпендикулярную направлению движения среды) сеченияБ ф = Я созв,где Ы - перпендикулярное сечениевходного отверстия,Следовательно, разность давленийна входном и выходном отверстияхс учетом поворота камеры торможенияопределяются из соотношения1,2дР = " Б созе,огде угол о однозначно связан со скоростью.Пружина 4 обеспечивает увеличениежесткости К пружины с ростом угла с,Техред Ж.Кастелевич Корректор Е. Сирохман Редактор М. Недолуженко Заказ 4424/39 Тираж 897ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж; Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 закрутки. Это позволяет в требуемом диапазоне изменения скорости Ч (1 4 ЧЧ автоматически поддерживать разность давлений на входном и выходном отверстиях камеры постоянной . Р=сопз,При выполнении этого условия скорость Ч движения нагретого газа или жидкости в полости камеры будет постоянной. Следовательно , не будет изменяться постоянная времени ка- у меры Цлгде Ь - длина пути перемещения средыв камере от входного отверстия до термочувствительногоэлемента, 20 а также неизменной остается тепловаяпостоянная времени термочувствительного элементаТ= с/Н,где С - теплоемкость термочувствительного элемента;Н - коэффициент рассеяния (приЧ = сопят коэффициент рассеяния Н=сопзг.) .Таким образом, для поворота камерыторможения 1 на угол, соответствующийвеличине скоростного напора Р, не требуется использование флюгерного элемента, что упрощает конструкцию устройства для измерения температуры,снижает стоимость устройства, повышает надежность и технологичность егоизготовления ориентировочно в 1,31,5 раза при сохранении его точностных характеристик,