Термоанемометр

. 11 Дт;НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ П. В. Чебыш ЕРМОАНЕМОМЕТР апреля 1950 г. за Ж 4157 Г 2 в Гостянику СС аявле от измерения тем ерению скорости бы по графику на ь величину сопро Гри переходе пературы к изх вместо того чтоки изхсни 11 релметом изобретения является термоанемохстр для измерен 1 н температуры и скорости газовых потоков.Известны термоднемомстры с наса;кой в ниде метал,Ичсско нити, иклоченай в схему измерительного моста.Б описываемом тсрмодпс.оме;- 1 ас в Отл 1 е От 1 звсстн,х, нть насадка вклОчеи в схе 1 измер;1- тельного моста посредством четырех провод;1 ков тдк,;то ко;цы илсчд моста, в которы включен насадок, исренессны на концы ножек, поддерживающих нить насадка, Такое включенс насадка обеспечивает снижение влияния температурных изменени сопротивления подводящих проводов и переходных контактов гд результаты измерения,На чертеже показана принципиальная схема термоанемометрг. Нити термонасадка включены в цепь измерительного моста посредством четырех проводов. При этом две вершины моста персиссны непосредственно к осиовдик ножек, поддерживающих нить. Провод и итепссльнь разъем Ь;1 а такж, в случае нсобходихОст", сколь.)Я 1 И 11 ПСРЕХОДНОИ КО: КТ) ВКЛ 0 ЧЕ НЫ В ВРХНС С ИЛЕЧО МОСТД Г, и: юи;сс сопротивленис в 5 -: - 100 рдз больше, чем игг, что умень- ИДСГ ВЛИЯНИС ИХ ВРЕДНОГО СОПОО- пиления н то жс исл рз, Г 1 ООВОД и РаЗЬС.; 1;а ВКЛОЧЕ 1,1 В ЦЕПЬ гдльнднамсгра тдк что их сопротиплен 11 11 р ктически с илнег на рабау моста. Прова;1 и разъем 1 нл;Очсиы в 1;лс 10 им 10 пес со- Ира 1 ИВЛиа 1 С 3. О р 1 З ООЛЪ ИС, ЧЕМ СазРОИВЛСИИС НИТИ, Инлиянис также незначительно. Провод и рд;,ьем Е, включены в цепь штания м зст 1, поэтому величин 1 их сопро гивлеии ч не имеетчеият ивления магазина ймаг, уменьшаютдо значения гвеличину сопротивления го Такая перестройка моста, годная для любого йаг, выполняется одним переключением.Этого достаточно в том случае,если требуется задавать К пропорциональным й 1, что приводитК УСЛОВИЮ:ЬТ, =: ЬТп 1 -ао Ь 11,где: , - сопротивление нитипри температуре потока;Я, - сопротивление нити, соответствующее ее температуре;ЛТ, - базисный перегрев нити;ЬТ, - перегрев нити по отношению к потоку при температуре потока;а;, - температурный коэффициентсопротивления нити;М 1=1, - 1, - перегрев потока поотношению к базисной температуреОднако такой закон и такая схема обеспечивают независимостьпоказаний моста от температуры потока только, если а - сопз 1 при1: Т 1( Т 1 гаа, а КОЭффИЦИЕНт ТЕПЛОотдачи нити в потоке а не изменяется при изменениях температурыпотока от 1, до 1 и температурыНИТИ ОТ Т 0 ДО Т 1 тах.11 оскольку эти два условия точноне соблюдаются, то, приняв дляупрощения излом кривой Я, =1(Т)в точке Та при ТТ, аао (что,например, имеет место в вольфрамовой нити), получим требуемый закон перегрева нити:ЛТ,=ЬТо 1+1 - (ао - а ) ЛТ,где коэффициент теплоотдачи принят независимым от температурынити и потока,Для того чтобы удовлетворитьусловиям настройки моста на любу 1 О температуру потока в этомболее сложном случае, сопротивление Кмаг разбито в схеме на двечасти, Выделенная из него постоянная величина Каомп определяетсяиз соотношения.ао - а 1.н -- йЙ о При аа оагп - отрицательно, Это означает, что при переходе от измерения температуры к измерению скорости следует Я а УМЕНЬШИТЬ На ВЕЛИЧИНУ Раомп.Практически схема выполняется следующим образом. Последовательно с магазином сопротивлений включается Яаоагп При измерении температуры в левое плечо включается меныпее сопротивление У;ааапса, подбира емое по балансу гальванометра, Очевидно, Роааа с+ 1" Л помп - бумаг. ПО Лоалакс СОСтаВ- ляется график температурной градуировки для тех случаев, когда нужно узнать не только скорость, но и температуру потока,Такой график аналогичен гра- фИКУ Ймаг - . 1 (1), НО СМЕЩЕН ВНИЗ на величину йаомп.Перестройка моста на режим изглерения скорости состоит во включении последовательно с мостом регулируемого 1(:, в шунтировании агапа,и в уменьшении г. до значения г которое легко найти из соотношения; 1 1оа "ансГ . = Г,атоВыбор правильного значения г обусловливает собой нормальный тепловой режим нити, гарантнру 1 ощий бесперебойную и длительную ее работу при максимальных температурах потока. Замена сопротивления г, на г, и 1 пунтнровка й,омп осуществляется одним поворотом ручки переключателя, одновременно с переключением измерительного моста с малого тока (замер температуры в положении 1 на регулируемый ток (замер скорости в положении 2),Значения Я . и г Остаются постоянными для всех насадков одного и того же типа, С ними и производится градуировка насадков перед употреблением. Опыт показывает, чго при таком способе настройки в пределах 20-; 100 температурные влияния на градуировку насадков практически пол104583пастью устраняются в широкомдиапазоне скоростей.Порядок измерения по схемеследующий:а) По статив переключатель вположение 1 (малый ток моста),НаСтРаИВаЮт МаГаЗИН Я 1 ааапс И ДОбиваются баланса гальванометра.б) Ставят переключатель в положение 2 и так регулируют токмоста, чтобы вновь получить баланс гальвацометра, В момент баланса читают показания амперметра,в) По показаниям амперметраиз градуировочцой кривой находят скорость потока.При использовании насадков нескольких типов дополнительнымПЕРЕКЛ 10 чаТЕЛЕМ Папып МОЖНО УСТановить несколько значенийИзменение Ь Т, остуществляетсяизменением г, переключателем ПНеобходимость в таком измененииМОжЕт Вс 1 ЗНИКНутЬ Прн ИЗМЕРЕНИИпотоков повышенной температурыили нестабильных потоков, когданеобходимо снижать Ь Т, в ущербточности отсчета.Этот же принцип может бытьприменен при измерениях по методу постоянного тока.Тогда измерения проводятся вследующем порядке:а) Поместив насадок в чехол прилюбой комнатной температуре,ставят мост в положение 1 и, изМЕНЯЯ Лйапапс, ДООИВЗЮТСЯ РЯВНОвесия моста.б) Переключая мост в положение 2 увеличивают ток измерительного моста для получения баланса гальванометра. Это значение тока должно быть замечено ив дальнейшем при измерении скорости при любых температурахпотока поддерживается постоянным.в) Поместив насадок в исследуемый поток ставят переключатель в положение 1 и балансиРУ 10 Т МОСТ ИЗМЕНЕНИЕМ Йбапапс (ПРИМаЛОМ ТОКЕ).г) Поставив переключатель вположение 2 и убедившись в постоянстве тока моста в соответствии с и, б), отсчитывают показания гальванометра, Эти показания дают скорость потока независимо от его температуры,Если, кроме скорости, нуж н о определить также и температуру потока, то после балансировки моста при малом токе прочитывают ЗНаЧЕНИЕ Рй 1 апс и ПО ГРафИКУ Ъапапс =. 1(1) для данного наСадка находят температуру потока.Для записи пульсаций скорости и температуры потока в диагональ моста, или ца клеммы нити подключают электронный усилитель с устройством для компенсации тепловой инерции нити.Прсдмет изобретения1. Термоанемометр для цзмерсния температуры и скорости газовых потоков с применением проволоки, нагреваемой электрическим током, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения влияния те мпературных изменений сопротивления подводящих проводов и пере ходцых контактов на результаты измерения, нить насадка включают в схему измеоительного моста, причем две вершины моста переносят на концы ножек, поддерживающих нить насадка,2. Термоанемометр по п. 1, о тли чащийся тем, что, с целью устранения необходимости в перестройке моста при изменениях температуры потока, одновременно с переключением моста из положения 1 (измерение температуры потока) в положение 2 (измерение скорости потока) в плече моста, противоположном нити, уменьшают сопротивление на постоянную величину,3. Термоанемометр по пп. 1 и 2, отличаю щийся тем, что, с целью устранения влияния неравенства температурных коэффициентов сопротивления нити при температурах потока и при ее перегреве в режиме измерения скорости, а также компенсации тем104583 го - -= г 5 о Я о Калязин редакт тандартгиз. Поди. к неч. 7/ 1957 г. Объем 0,25 п. л. Тираж 800, Цена 50 ографпя Мнн. кулвзурц Марнйскоц АССР, г. Йо)цкар-Ола, Советская, 104. Зак. 1 О пературной зависимости коэффициента теплоотдячи, последовательно с магазином сопротивлений в плечо моста включают постоянное по величине компепсиру 1 ощее сопротивление, закорачиваемое при переводе переключателя измерительного моста из положения 1 в положение 2.4. В термоанемометре по чп.1, 2 и 3, с целью получения различных базисных перегревов нити, сопротивление плеча, противоположного насадку, выполнено в ви де нескольких секций, шунтируемых переключателем.5, В ;ермоанемометре по пп.1, 2, 3 и 4, с цельо изменения компенсации прп различных отношениях температурных коэффициентов сопротивления нити, компенсирующее сопротивление в плече, прилегающем к нити, выполнено в виде нескольких секций, вводимых переключателем.