Устройство для определения характеристик многофазного турбулентного потока

О П И С А Н И Е пи 684307ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(51) М О 1 Р 5/44 Государстввнный квинтет СССР по долам нзобрвтвннй и открытнй(088.8 та опубликова В. А. Чернов,Накорчевский и О. В. Бабак зобретения на институт кибернетики АН Украинской СС Заявите рдена ТРОЛСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКНОГОФАЗНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА(54 ия является расширение мых характеристик мно ного потока и повышеулучшения помехоза о предлагаемое чик полного давженные по контуия, содержит имтем, ч щее да асполо о давле инверт о также устроиство для синхронрации полного давления и фазы зном турбулентном потоке, содерчик полного давления, по контуя полного давления которого расигольчатые электроды и кольцеод 2. Из вест ной регист в многофа жащее дат ру отверст положены вой электр р, первыи и втоьсов первый нели, четыре сеия и схему лопу усиливпаден Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для синхронной регистрации полного давления и фазы в многофазном турбулентном потоке легкодеформируемыми дисперсиями, размер которых больше отверстия полного давления, причем каждая фаза потока должна отличаться по электропроводности от других фаз.Известно устройство для измерения полного давления, содержащее гидрометричес-. кую трубку, мембранный блок и тензорезисторы, выполняющие функцию чувствительного элемента 1.Недостатком устройства является его непригодность для синхронной регистрации полного давления и фазы в многофазном турбулентном потоке. Недостатком такого устройства является то, что измерения эффективны только при скоростях потока более 3 м(с, так как при более низких скоростях сказывается эффект смачивания, Кроме этого, увеличивается зона торможения датчика из-за наличия в области динамического отверстия кольцевого электрода, что приводит к ухудшению частот, ной характеристики датчика. Устройство обладает низкой помехозащищенностью, так как незначительные изменения в электропроводности фазы могут привести к ложному срабатыванию системы. Целью изобретен диапазона определяе гофазного турбулент ния точности путем щищенности. Это достигается устройство, включаю ления и электроды, р ру отверстия полног пульсный генератор,рой формирователи ой сог,расчющие ора двойного с5 10 и го г 39 фориула изобретения гического совпадения, при этом первый формирователь импульсов подключен к первому электроду и первым входам первого и третьего селекторов двойного совпадения, второй формирователь импульсов подключен к третьему электроду и к первым входам второго и четвертого селекторов двойного совпадения, второй электрод через первый согласующий усилитель подключен к вторым входам первого и второго селекторов, четвертый электрод через второй согласуюгций усилитель подключен к вторым входам третьего и четвертого селекторов двойного совпадения, все выходы селекторов подключены к схеме логического совпадения, импульсный генератор подключен к инвертору и первому формирователю коротких импульсова инвертор подключен ко второму формирователю импульсов.Сущность изобретения поясняется чертежом на фиг. 1 и импульсно-временной диаграммой на фиг. 2. Устройство содержит генератор импульсов 1, инвертор 2, первый и второй формирователи 3 и 4 импульсов, первый и второй согласующие усилители 5 и 6, четыре селектора двойного совпадения 7, 8, 9, 1 О, схему логического совпадения 11 и электроды 2, 13, 14, 15, расположенные по контуру отверстия полного давления датчика. Устройство работает следующим обраС импуль ного генератора 1 импульсы поступают на первый формирователь 3 импульсов, на выходе которого получаются импульсы длительностью в два раза меньше длительности входных, и на инвертор 2, через который импульсы попадают на второй формирователь 4 импульсов. На импульсно- временной диаграмме (фиг. 2) представлена работа каждого блока под своим номером. Первый формирователь 3 соединен с электродом 12 и первыми входами первого и третьего селекторов двойного совпадения 7 и 9. Формирователь 4 соединен с электродом 14 и первыми входами второго и четвертого селекторов двойного совпадения 8 и 10. Усилители 5 и 6 своими входами подключены к электродам 13 и 15, а выходы подключаются соответственно к селекторам двойного совпадения 7 и 8, 9 и 10 и служат для усиления импульсов и согласования входных цепей селекторов. Селекторы 7 - 10 работают по схеме двойного совпадения и, следовательно, селекторы 7 и 9 пропускают импульсы только от форми)ователя 3, а селекторы 8 и 10 - от формирователя 4.Рассмотрим работу устройства, когда токопроводяшая фаза перекрыла электроды 12, 13, 14. В этом случае на электрод 3 поступают импульсы через проводящую .фазу от двух формирователей, через электрод 2 - от формирователя 3 и через электрод 14 - от формирователя 4. В этом случае работает только усилитель 5 и подает на вторые входы селекторов 7 и 8 сигналы с электрода 13, Селектор 7 выбирает только импульсы, следующие от первого формирователя 3, селектор 8 выбирает только импульсы, следующие от второго формирователя 4. С селекторов сигналы поступают на схему логического совпадения 11, которая в зависимости от комбинации сигналов, поступающих с выходов селекторов 7 - 10 выдает сигнал логическая единица в случае соответствия критерию перекрытия динамического отверстия проводящей фазой, в противном случае на выходе - логический ноль. На импульсно-временной диаграмме (фиг. 2) представлена работа системы и при других случаях перекрытия. В случае исследования потоков, где число фаз более двух и все они имеют различную электропроводность, вводится дополнительная селекция по амплитуде импульсов.Полезность данного устройства заключается в том, что оно позволяет в широких пределах изменения скоростей в многофазных многоскоростных потоках с легкодеформируемыми дисперсиями, размер которых не меньше размера динамического отверстия датчика и каждая фаза потока отличается от остальных фаз электропроводностью, синхронно измерять полное давление и фазы. Такие измерения позволяют получить сразу более тридцати характеристик многофазных многоскоростных потоков. Устройство для определения характеристик многофазного турбулентного потока, включающее датчик полного давления и электроды, расположенные по контуру отверстия полного давления датчика, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью расширения диапазона определяемых характеристик и повышения точности путем улучшения помехозащищенности, устройство содержит импульсный генератор, инвертор, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй согласующие усилители, четыре селектора двойного совпадения и схему логического совпадения, при этом первый формирователь импульсов подключен к первому электроду и первым входам первого и третьего селекторов двойного совпадения, второй формирователь импульсов подключен к третьему электроду и первым входам второго и четвертого селекторов двойного совпадения, второй электрод через первый согласующий усилитель подключен ко вторым входам первого и второго селекторов двойного совпаде684307 фи 2 2 Составитель А. ЗражевскийТехред О. Луговая КорректорТираж 866 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 М. Селехман Редактор Л. БиберЗаказ 5268/30 5ния, четвертый электрод через второй согла-, суюший усилитель подключен ко вторым входам третьего и четвертого селекторов двойного совпадения, все выходы селекторов подключены к схеме логического совпадения, импульсный генератор подключен к инвертору и первому формирователю импульсов, а инвертор подключен ко второму формирователю импульсов. 6Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Тняков В. Г. Биомедицинские датчикиширокого применения на основе полупроводниковых тензорезисторов. Всесоюзная конференция по микроэлектронике. Тезисы докладов, Львов, 1975.2. Авторское свидетельство по заявкеМо 2462210, кл. б 01 Р 5/44, 977.