Термоанемометрический преобразователь

634211 ОИИСАБИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Совеиккк Соцкапклическии Республик(51) М, Кл. 6 01 Р 5/12 Государственный комитетСовета Министров СССРно дедам изобретенийи открытий(Д) Г)пуболиковчно 25117 Я.Ькзллетснь Я 4(45) Дата опубликования описания 26,11,78(71) Заявитель Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе(54) ТЕР 14 ОАНЕ 14014 ЕТРИЧЕСКИй ПРЕОБРАЗОБТЕЛЬ Изобретение оносится к измерительной технике и может быть использовано при измерении параметров (скорость,давление, состав) газовых и жидкихсред в азрогидродинамике,5Известны термоанемометрическиепреобразователи, содержащие измерительную цепь с терморезистором 11 .Недостатками этих устройств являются отсутствие широтно-модулирован .Г 0ного сигнала на выходе и низкая точность измерений. Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является термоанемометрический преобразователь, содержащий термоанемометрический датчик с чувствительным элементом в виде биметаллической пластины, включенный в электрическую цепь источни 20 ка питания последовательно с сопротивлением 21 .Однако на выходе этого преобразователя отсутствует широтно-модулированный сигнал .Цель изобретения - обеспечение широтно-модулированного выхсдногосигнала.Поставленная цель достигаетсяЗО тем, что в преобразователь введены после:овательно соединенные измеритель частоты следования импульсов, интегратор и цепь управления источника питания, при этом выход электрической цепи соединен с входом измерит:.я частоты следования импульсов,На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.Термоанемометрическии преобразователь состоит из чувствительного элемента в виде биметаллической пластины 1, неподвижно соединенного с токоподводом 2 и контактирующего с токоподводом 3, Токоподводы 2 и 3 закреплены на державке 4.Биметаллическая пластина с помощью токоподводов включена в цепь источника питания 5 последовательно с постоянным сопротивлением б и разогревается за счет протекающего через него тока разогрева 3 р .Выход электрической цепи (падение напра:"енияО т на сопротивлении б) соединен с входом измерителя 7 чаатоты следования импульсов, выход которой с входом интегратора 8, а выход интегратора 8 соединен с цепью управления источника питания 5. Выходной сигнал Х измерителя 7 пропорционапен частоте следования им 634211пульсов. Выходной сигнал интегратораЙреобразонатель работает слеДующим образом.Под действием тока разогрева Зрбиметаллическая пластина 1, Разогреваясь, теряет контакт с токоподводом 3, разрывая при этом электрическую цепь источника питания. Остывая, биметаллическая пластина 1 возвращается в первоначальное положение.Частота замыкания и размыкания би металлической пластины (время следования импульсов падения нагряжения О Нх, снимаемого с постоянного сопротивления 6) определяетслвременем разогрева ра и временемостывания с, составляющих период следования Т импульсон,При изменении периода Т следованияимпул ьсов на Ь Т ныходной си гнал х и змерителя 7, пропорциональный периоду следования,х= КТ,где К - коэффициент преобразованияИзмерителя 7, так же меняется на Ь Хьх=хьТ. 25Изменение сигналаодается навход интегратора 8, выходной сигналкоторого, поступая в управляющуюцепь источника питания 5, изменяетток разогрева 0 р, обеспечивал темЗОсаввам,. период Т следования импульсонпос тоян ным .Период Т следования импульсов определяется. соотношениемТ Ф. 15где Т - период следования;р, - БРемя Разогрева биметаллической пластины;время остынания биметаллической пластины. 40Время остывания,определяетсяпостоянной времени биметаллическойпластины и от тока разогрева не зависит. Постоянная времени гпсГ= -Н 45гдеГ - постоянная времени биметаллической пластины;т - масса биметаллической пластинырС - удельная теплоемкость матеРиала биметаллической пластины; коэффициент рассеяния биметаллической пластины (зависит от величины коэфФициента рассеяния М , явля ющейся Функцией исследуемого параметра, например, скорости движения среды).Следовательно, постоянная нремени определяется параметрами контролируемого потока.Время разогренатрозависит от нели чины тока разогрева зр . Следовательно, при изменении времени 1 за счет соответствующих изменений йсследуемых параметров окружающей среды период Т следования импульсов может поддерживаться постоянным за счет соответству. ющего изменения 1, вызнанного изменением тока разогрева дрИнтегратор в измерительной схеме термоанемометрического преобразователя обеспечивает выдерживание периода Т следования импульсов без ошибок, т.е. астатическое регулирование.Формула изобретенияТермоанемометрический преобразователь, содержащий термоанемометрическийдатчик с чувствительным элементом нвиде бимметаллической пластины,включенный в электрическую цепь источникапитания последовательно с сопротивлением, о т л и ч а ю щ и й с ятем,что,с целью обеспечения широтно-модулированного выходного сигнала,в неговведены последонательно соединенныеизмеритель частоты следования импульсон, интегратор и цепь управленияисточника питания, при этом выходэлектрической цепи связан с входомизмерителя частоты следования импульсон,Источники информации, принятыено ннимание при экспертизе:1, Шашков А.Г., Касперович А.С.Динамические свойства цепей с термисторами, М,р 1 Госэнергоиздат 1/ 1962, с. 36-40.2, Заявка Р 2389086/18-10кл .ц 01 Р 5/12, 1976, по которой принято положительное решение.634211Составитепь В,Куприянов Редактор Т.Иванова Техред Н,Бабурка Корректор Н.Ковалева Заказ 6754/43 Тираж 1070 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Х, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул .Проектная,4