Способ динамической тарировки термоанемометра

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИ.( 119) (11) Р 5 12 21/00 Я ТЕЛЬСТВ л ин змериразности ме сдвига фаз зометра 11 колебаниями моанемометр чика 6 да у рассчитанн измеренной с личиной сдви апряжения на 9 и предусил ия, 2 ил,и величино помощью фа рак аз между а Ж оде тер импей усзуют оворите да вле ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ С(54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТАРИТЕРМОАНЕМОМЕТРА(57) Изобретение относится ктельной технике. Цель изобретопределение фазо-частотных харистик термоанемометра. Черезданс-трубу 1, на выходе котортановлена диафрагма 2, органипоток газа. С помощью громког я 3 возбуждают колебания звукового давления, Перемещают датчик 6 давления и регистрируют величины звукового давления в минимуме и максимумах распределения и их расстояния от вход ного сечения диафрагмы 2. Датчик 6 давления устанавливают в одном сечении с датчиком 10 термоанемометра 9 и рассчитывают по ранее проведенным измерениям величину сдвига фаз между пульсациями скорости и давления в данном сечении. Фазовую характеристи ку термоанемометра 9 определяют по1 13159Изобретение относится к измерительной технике, может быть использованодля тарировки термоанемометрическихсистем и является усовершенствованиемспособа по авт,св У 1249465.Цель изобретения - определение Фазочастотной характеристки термоанемометра.На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг, 2 - диаграмма, пояс Оняющая его работу.Устройство состоит из импеданструбы 1, на одном конце которой установлена диафрагма 2 с переменной площадью сечения отверстия. На другом 15конце импеданс-трубы укреплен громкоговоритель 3, подключенный к усилителю4 мощности, на вход которого поступают колебания от генератора 5, Вдольоси импеданс-трубы движется датчик 6 20давления с предусилителем 7, перемещение и определение координаты датчикадавления осуществляется с помощью коЬрдинатно-приводного устройства 8, Вцентре импеданс-трубы неподвижно уста новлен датчик 9 термоанемометра 10,подлежащий тарировке, кроме тогс, всхему включен фазометр 11, измеряющий разность Фаз между сигналами,поступающими с выхода предусилителя 3 Одатчика 6 давления и термоанемометра 10,Перед работой устройства вычисляют разность Фаз между колебаниямидавления и скорости, которую можнополучить, вычислив Фазу безразмерногоакустического импеданса в данном сечении импеданс-трубы. Для вычисленияимпеданса пользуются методом "стоячих волн", Распределение разности Фаз АОвдоль импеданс-трубы при граничномусловии в виде закрытого конца представлено на фиг. 2 - кривая 12. Принепрерывном изменении частоты (чтоимеет место при проведении динамической тарировки) распределение разностифах перемещается вдоль оси импеданс-тру.бь, и для некоторых диапазонов частот вблизи местоположения датчикатермоанемометра находится скачок раз Оности Фаз. В этом случае проведениефазовой тарировки становится невозможным, Для исключения указанного явления граничное условие на конце импеданс-трубы выбирают таким образом,чтобы в последней реализовалось распределение звукового давления в видекомбинации бегущих и стоячих волн,при котором разность Фаз между коле 08 2баниями давления и скорости не имеетбольших градиентов (Фиг. 2 - кривая13).Экспериментально установлено, чтодля реализации указанного выше условия необходимо, чтобы действительнаячасть безразмерного акустическогоимпеданса диафрагмы, которая зависитот числа Маха в импеданс-трубе и от-.ношения диаметров импеданс-трубы идиафрагмы, была не менее 0,2 и не более 5. С другой стороны, для применимости метода "стоячих волн" необходимо, чтобы эта величина не принадлежала диапазону от 0,7 до 1/0,7,так как в противном случае резко возрастает погрешность определения разности фаз эа счет неточности определения координат минимумов звуковогодавления,Таким образом, выбирая соответствующим образом отношение площадей поперечного сечения отверстия диафрагмы и импеданс трубы, получаем в им-педанс-трубе распределение разностиФаз, позволяющее в любом сечении импеданс-трубы в том числе и в узлестоячей волны давления, вычислить егозначение с достаточно высокой точностью,Устройство работает следующим образом.Через импеданс-трубу 1, на выходекоторой установлена диафрагма 2, сплощадью сечения отверстия, выбраннойв соответствии с диапазоном чисел Маха, в котором предполагается веститарировку, организуют проток газа,а затем с помощью громкоговорителя3 возбуждают колебания звукового давления, вызывающие пульсации скоростигаза. Перемещают датчик 6 давлениявдоль импеданс-трубы 1 и регистрируютвеличины звукового давления в минимуме и максимумах распределения и ихрасстояние от входного сечения диафрагмы 2. Затем устанавливают датчик6 давления в одном сечении с датчикомтермоанемометра и рассчитывают по ранее проведенным измерениям величинусдвига Фаз между пульсациями скоростии давления в данном сечении, Фазовуюхарактеристику термоанемометра 9 определяют по разности между рассчитанной величиной сдвига фаз и измеренной с помощью фазометра 11 величиной сдвига. Фаз между колебанияминапряжения навыходе термоанемометра 10и предусилителя 7 датчика 6 давления.А Ур-к юг Составитель Ю, Власоведактор Г. Гербер Техред Л.Олийнык рректор Т.Ко 55/47 Тираж 776 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ка Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная Способ динамической тарировки термоанемометра по авт,св. Р 1249465, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности тарировки за счет определения фазочастотной характеристики термоанемометра, совместно с режимом стоячей волны возбуждают режим бегущей волны путем расположе- Ю 4ия на конце импеданс-трубы диафрагмы с регулируемой площадью сеченияи по измеренному на различных частотах сдвигу фаз колебаний давления иколебаний сигнала термоанемометрав одном сечении импеданс-трубы, сучетом начального сдвига фаз междуколебаниями давления и скорости,определяют фазочастотную .характеристику термоанемометра,