Способ градуировки датчика термоанемометра

)5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кийости мика,/ПодВысшая(57) Изотельнойзовано длтермоанеявляетсяна граду измериретение относится ехнике и может быт я градуировки датч ометров, Целью изо расширение рабочег ровки в сторону ни исполь ов ения диапазоких ско Кроме том ж (жидк ле 11 о вижном газеедует измезмеряе зме и сеченти) .посре пряжениетвенно н ити датчи рят ует снабдит рическими о датчик сл потенциом ка, для чегоспециальнымиводами,Обработказаключается вя теплово измерений ри тарировке решении урав- юф термоанемо овмест бачан неки пла по нити и 3 Й(н( - -"-) х=О 4 ЙЛчетом отвода тм иглам а 1(- с )+29 м лод ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Одесский технологичетут холодильной промышлен(56) Прикладная аэродинаред.проф,Н.Ф.Краснова, - Мшкола, 1974, с,123,124. ОБ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКА ТЕРИзобретение относится к и р -тельной технике и может использоваться в исследованиях по аэродинамике иконвективному теплообмену.Цель изобретения - расширение рабочего диапазона грудуировки в сторонумалых скоростей,Согласно предлагаемому способуградуировка проводится путем измерения поля электрической характеристикидатчика (для схемы с постоянной температурой - напряжения 11 на датчике) в произвольном сечении каналапри двух значениях расхода, измеряемого любым из известных способов,ростей. Для градуировки датчика термоанемометра (ДТ ) организуют в канале поток жидкости с известным значением расхода располагают в потокеДТ, перемещают ДТ поперек потока,проводя одновременно измерение сигнала ДТ и его положение в потоке, Затем организуют в канале поток жидкости с другим значением расхода иповторяют перечисленные выше операции, Останавливают поток и снова повторяют измерения при нулевом расходе,По полученным значениям выходногосигнала ДТ при известных расходахи положениях с учетом геометрическихи физических характеристик ДТ сиспользованием уравнений тепловогобаланса ДТ, уравнения теплоотдачи иуравнения сплошности определяют градуировочную кривую ДТ.где К - сопротивление датчика приего средней по длине рабочей температуреМ - коэффициент теплоотдачи отнити к жидкости;й,1 - диаметр и длина нити;- температура потока;%и - теплопроводность нити;х - координата вдоль нити,ь с 1 чйгде Н = - , Ке= -"-, И - числоЧ= ф,= ,ЧОНуссельта при скорости потока ч = О; Ь, 1- теплопроводность и вязкость20 жидкости; с,ш - постоянные определяемые в результате тарировки, и уравнения сплошности с 1 3 ы Я, - плотность жидкости.В результате решения этих уравнений определяются значения постоянныхс и ш в критериальном уравнении (2),поля значений М, Ми Ке (соответственно, Ы, о и Б) в тех точках,где проводились измерения. В случаеиспользования уравнения теплоотдачи другого вида с большим числомопределяемых постоянных соответственно увеличивается число значений рас 40хода, при которых проводится градуировка,Особенностью способа является допущение о неизменном законе влиянияскорости потока на теплоотдачу от.нити датчика,т,е.допущение опосто-.45гянстве с и ш во всем диапазоне изменения скорости, Это допущениеподтверждается известными литературными данными по теплоотдаче проволочки, Методика учитывает также изменение Я вблизи стенок канала,оДля решения уравнения (1) необходимо знать закон изменения температуры по длине нити, выражаемой уравне 55нием(4) Для решения уравнений (1)-(3) должныбыть также известны следующие величины: Й, 1, , ,1, - температурный коэффициент сопротивления нити, К, Ко - сопротивление нити притемпературе потока. Диаметр проволочки д определяется по ее паспортным данным (как диаметр Фильеры,через которую протягивают проволокупри изготовлении), а также прямымизмерением прп помощи измерительного микроскопа Длина проволоки оп -ределяется прямым оптическим измерением, а также электрическим способом: измеряется сопротивление Ккуска проволоки достаточно большойи известной длины 1 и датчика Кпри идентичной температуре, 1К1 . Измерение сопротивленияК и К входит в стандартную процедуру пользования термоанемометром, физические свойства материала нити ижидкости определяются либо из известной справочнойлитературы,либо путемвспомогательного эксперимента,П р и м е р. Проводится измерениераспределения скорости потока воздуха по высоте плоского канала ширинойЪ = 0,115 м и высотой Ь = 10 мм всечении, отстоящем на 150 мм от плавного входа в канал из окружающей среды нри температуре воздуха18,85 С, давлением р = 101790 Па,при двух значениях расхода 1,86к 10 4 и 2,43"10 ф кг/с, что соответствует средним по сечению значениямскорости 0,133 и 0,174 м/с.Используется аппаратура фирмы= 9 мм, длину 1 = 1,8 мм. Сопротивление нити при температуре потокаКд = 1,697 Ом, при рабочей температуре К = 2,855 Ом, коэффициент теплопроводности вольфрама . = 155 Вт-сопротивления 1 э = 0,0039 градДатчик перемещается поперек канала(в направлении у) при помощи специального координатника, его положение отсчитывается с точностью до0,01 мм, Измерения проводятся с шагом 0,05 мм,= 23). оритм ре бработка изо на язы пытныхй програм 2 мин данныхмы на трансляц 022 заня 1-и, и - число измерени(приФ о я каждо ечению У и етени асхода;номер режима по расоду воздуха. 1=0-2 ЬС = пЬчту -- , ч +ч2о1учена дат сиги изве Прим да ( вум значенлучим схо атчик учеизическ 45 ют градуироцо ) ( О ц Составитель Ю,Власовактор Н,Тупица Техред М,Ходанич Корректор Т.Пал 442 Подписное омитета по изобретениям и откры осква, Ж, Раушская наб., д. Заказ 167 Тир ВНИИПИ Государственног 113035при одственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,0 П При обработке для раслределениятемпературы вдоль нити прянято урав-.нение (4). Уравнения (1) - (3) с уче-том (4) преобразуются к виду (5)(у, - у;,/С. (10)Порядок обработки следующий. По уравнению (5) насчитывается массив чиселНц; далее из (9) определяется ве-.личина показателя степени щ при Ке,из (8) определяется величина с, Знаяа и с, определяются скорости 0;15для всех точек сечения й двух"рассматриваемых расходов воздуха,25 Способ градуировки датчика термоанемометра, заключающийся в том, чтоорганизуют поток газа с известнымирасходапв, располагают в потоке датчик термоанемометра и проводят измерения его выходного сигнала, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения рабочего диапазонаградуировки в сторону малых скоростей, при одном из значений расходаперемещают датчик термоанемометра поперек потока при синхронных измерениях поперечной координаты выходного сигнала датчика термоанемометра, повторяют перечисл при втором значении р отсутствии потока газ ным значениям выходи чика термоанемометра расходах и положениях том его геометрически характеристик определ вочную характеристику