Термоанемометр

СОЮЗ СОВЕТСКС ОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК вам:.ш 6285 р са 12 ЬСТВУ измеМ.; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧЧРЫТИ%МПРИ ГКНТ СССР(71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Институтприкладных проблем механики и математики АН УССР(54) ТЕРМОАНЕМОМЕТР87) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростей неиэотермических газовых потоков. Цельюизобретения является повышение точ-ности эа счет линеариэации выходнойхарактеристики и повышения мувствительности. В исследуемом потоке располагают чувствительный элемент 1. в." полненный в виде нитевидного кр с-.-,. ОвАвоьР 0, легированного Гп и с-;центоация которых составляет 5 .0 10 и 5 1 О см э соответственное1 з ЯТПодключают чувствительный элемен 1 через клеммы 5 к источнику 9 постоянно; о тока и с помощью регистрирующего пр.- бора 12, предварительно отградуиро:.: ного в единицах .скорости, определяют скорость потока. Для температурно,.компенсации кольцевую державку выпол няют в виде ветвей термопары 8, п- ключенных через масштабирующий усили.- тель 10 к первому входу сумматора второй вход которого подключают к клеммам 5 чувствительного элемента 1, а выход - к регистрирующему прибору 1" Термоанемометр отличается линейностью выходной характеристики и повышенной чувствительностью к скорости потока, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля измерения скоростей потоков воздуха или иньго газа.5Цель изобретения - повышение точности за счет линеаризации вь 1 ходнойхарактеристики и, повышения чувствительности.На фиг, 1 приведена конструкцияизмерительной головки термоанемометра; на фиг. 2 - измерительная схемаустройства, обеспечивающего термо:.Ткомпенсацию; на фиг. 3 - зависимостьвладения напряжения на чувствительном 15элементе от скорости потока воздухапри двух температурах,Термоанемометр (фиг. 1) содержитчувствительный элемент 1, контакты 2,гоковыводы 3, места 4 подклейки, клем. 20мь 5 и 6, термопару 7 в виде кольца,спай 8 термопары. Измерительная схема,Фиг,. 2) состоит из стабилизированноо источника 9 постоянного тока, масш:щим ооразом, 35К чувствительному элементу 1 метовом импульсной приварки золотого микропровода создают точечные контакты2, образующие одновременно токовыводы 3. Ветви термопары 7 изгибают в 40виде кольца, рабочий спай 8 термопарынаходится на кольце, а клеммы 6 выведены за пределы исследуемой зоны, Чувствительный элемент 1 с токовыводами3 устанавливают посредине кольцевой 45державки (термопары) 7 и крепят посредством клея в точках 4. Термопаравыполнена из проволоки хромель-копель ф 0,1-0,2 мм, диаметр кольцевой державки и 20 мм. Возможно также 50выполнение термопарц в пленочном исполнении на, диэлектрической подложке.Термоанемометр работает следующимобразом.П р и м е р 1. Производят его предварительную градуировку. Для этогоклеммы 5 от чувствительного элементапод,оединяют к стабилизированному источнику постоянного тока, к ним подсоединяют цифровой измерительный прибор, например В 7-16 А. Клеммы 6 от термопары подсоединяют к цифровому вольтметру, например В 7-21. Устанавливают рабочий ток= 0,6-0,7 мА. Головку термоанемометра (фиг. 1) устанавливают на выходе внутренней часи трубы установки, задающей определеннь,й поток и его температуру. Строят градуировочный график (фиг, 3), т.е. зависимость УР = Г(Ч) для фиксированных температур, В дальнейшем при исследовании неизвестных потоков по предварительно измеренной термопарой температуре, выбирают нужную кривую гра фика, по которой и определяют поток ",В связи с тем, что зависимость Б о = Е(Ч) аппроксимируется прямой ли нией в интервале 0,2-1,5 и/с и температурный сдвиг зависимости также линейный, БР можно представить аналитическиБ =0 - ф (Т - Т) +УЧР о Р о у ,где Б, - начальное падение напряжения на чувствительном элементе при Ч = О и темпера.,ре потока Т = То;чувствительность термоанемс-метра к потоку ) = Б - Б/ЬЧ при Т = Тв . температурный коэффициентсдвига БЫР= Б - 0,/Т-То,Таким образом, определив на основе градуировки по нескольким точкам пара" метры Бо, , МР, можно, пользуясь при веденным уравнением, определять .ско- . рость потока, В данном случае1,4 В с/м (максимальное значение 10), ЫР = 0,215 В/К (достигает 0,5),П р и м е р 2. Применяется схема с автоматической компенсацией температуры, Измерительная головка подсоединяется в измерительную схему (фиг,2), Иасштабному усилителю 10 задают коэффициент усиления /5 = Ы/ Ыт = 3000, где р - температурный коэффициент термоанемометра; от - коэффициент тер- моЭДС термопары. Сумматору 11 задают компенсирующее напряжение 0 с, = 36,6 В (при= 0,5 мА), полученное экстраполяцией зависимости Б = й(Ч) к, Ч = ОР о при начальной температуре То = 20 С. Цифровой измерительный прибор 12, на= пример В 7-16 А, показывает напряжение пропорциональное тол.с потоку Ьд =569858 дг Власо оставитеех е Редактор Л. Зайцева Т р д М.Ходанич, Корректор С, Шекмар Тираж Ю рственногс комитета по изо 113035, Москва, ЖРЗаказ 1151 ВНИИПИ Гос Подписноеоткрытиям при, д М 5 КИТ ССС етен кая н в ж йизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул.Гагарина. 1 Г: 5Формула изобретенияТермоанемометр, содержащий держав ку, чувствительный и компенсационный элементы, истоцник,постоянного тока, блок измерения и регистрации, о -. л и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью уменьшения погрешностей за сцет линеаризации выходной характеристикии повышения чувствительности цвствительный элемент выполнен из нитевидного кристалла СаАвв Р, легированного Сц и Б, концентрация которых составляет соответственно 51010см-з и с,10 т -з