Устройство для моделирования распространения примеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Н,ЯО;, 12494 С 01 Р 5/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОП ЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВУ(56) Лукаш А.А. О повышении точност замеров концентрации воздушных прим сей на открытом воздухе, - Вестник Киевского политехнического института. Машиностроение, вып. 17. Киев: Выща школа, 1980, с. 10-13.Авторское свидетельство СССР У 267220, кл, С 01 Р 5/12, 1967. ента, включенных в плеч ных тельныи точности регистрации количества пр меси и быстродействия обеспечивает.Желдак ующей ои регистр применением вто схемы с алгорит мофизические со(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОД РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРИМЕСИ (57) Изобретение может зовано для количественн степени загрязнения сре ство содержит два термо РОВАНИЯ ть исполь -оценки Устройвствитель Н АВТОРСКОМУ СВИ мостовой схемы, и нагреватель, расположенный между ними. Повышениеи ся конструктивными особенностями расположения чувствительных элементов по отношению к нагревателю и мом, отражающим теротношения данной конструкции, когда первый термочувствительный элемент сдвинут от продольной оси, второй расположен на оси, а нагреватель выполнен в виде точной нити, закрепленной перпендикулярно основанию. В схемы регистрации допол нительно введены вычислительное устройство, генератор импульсов,мостовая схема с включенным нагревателем и функциональный преобразователь.1 з.п.ф-лы, 2 ил.1249466 2образователю 1. Регистрирующая частьустройства содержит также регистраб, генератор 7 импульсов, вторую мостовую схему 8, второй функциональныйпреобразователь 9 и вычислительноеустройство 10, причем генератор 7импульсов подсоединен к второй мостовой схеме 8, в плечо которой включен нагреватель 4, а измерительная1 О диагональ через второй функциональныйпреобразователь 9 подключена к входувычислительного устройства 1 О, двадругих входа которого соединены соответственно с выходом первого функ 15 ционального преобразователя 5 и выходом импульсного генератора 7, а выходсоединен с регистратором 6.Устройство работает следующим образом.2 О Датчик 1 устанавливается такимобразом чтобы его продольная ось.овпадала с осью исследуемого воздуш,ного потока. Тогда тепловой след,возникающий за нагревателем 2, попа 25 дает на термочувствительный элемент3. Термочувствительный элемент 4служит для компенсации колебаний температуры воздушного потока, С диагонали моста на функциональный преобЗО разователь 5 поступает сигнал (Я, ),пропорциональный количеству теплоты,поступающб с нагревателя 2 на термочувствительный элемент 3, расположенный на расстоянии б от нагревагтеля 2 по оси датчика 1,а -П -максмингде 7- максимально допустимое значение пульсационной составляющей скорости воздушногопотока,И - минимально допустимая средняя скорость воздушного потока,8, - проекция расстояния междутермочувствительными элементами на.продольную ось датчика.Нагреватель 2 выполнен в виде цилиндрической нити с диаметром д15 4 О(6-1) (смаке /амин )гО 274 где 8, - расстояние между нагревателем и вторым термочувствительным элементом,Ь - допускаемая относительнаяметодическая погрешность моделирования,причем ось нагревателя перпендикулярна плоскости основания устройства,Термочувствительные элементы 3 и4 включены в смежные плечи мостовойсхемы, измерительная диагональ которой подключена к функциональному преТ =Т + Изобретение относите я к средствам Физического моделирования и может быть применено для изучения распространения примеси и определения количества примесей, выбрасываемых источником, загрязнений, а также для увеличения точности замеров концентрации примеси.1 елью изобретения является повышение точности и быстродействия,На Фиг,1 показана схема датчика, на фиг,2 - Функциональная схема устройства.Устройство для моделирования распространения примеси включает датчик в виде прямоугольного теплоизолирующего основания 1 с нагревателем 2, 1закрепленным между двумя термочувствительными элементами 3 и 4. Второй термочувствительный элемент 3 расположен на продольной оси датчика, совпадающей при эксплуатации с осью воздушного потока. Первый термочувствительный элемент 4 сдвинут от продольной оси датчика на величину а , равную 8=8 (0(7 с .гБ, (2) где ( - мощность нагревателя;Г - длина нагревателя;7 - эффективное значение пульсационной составляющей скорости воздушного потока;с - теплоемкость воздуха;45 Р - плотность воздуха;о - расстояние между нагревате 2лем 2 и термочувствительнымэлементом 3,Длительность сигнала Тз , поступающего на Функциональный преобразователь 5, равна где Т - длительность импульса генератора 7;время диффузии теплоты отнагревателя 2 к термочувствительному элементу 3,3 1249Генератор 7 импульсов является нс. точником напряжения питания второй мостовой схемы 8, в одно из плеч которой включен нагреватель 2, в измерительной диагонали моста 8 образуются импульсы, амплитуда которых пропорциональна скорости воздушного потока. Функциональным преобразователем 9 отфильтровывается линеаризованная низкочастотная составляющая 1 О скорости воздушного потока 8 Тэ15(где 7 - максимально допустимоезначение пульсационной 25 составляющей скоростивоздушного. потока,Ви - минимально допустимаясредняя скорость воздушного потока, 30 8 - проекция расстоя.ия междутермочувствительными элементами на продольную осьдатчика.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, нагреватель выполнен в виде цилиндрической нити сдиаметром сРб= аст ч0 401. Устройство для моделирования распространения примеси, содержащее датчик в виде прямоугольного тепло- изолирующего основания с нагревателем, закрепленный между двумя термо чувствительными элементами, мостовую схему, в смежные плечи которой включены термочувствительные элементы, а измерительная диагональ соединена с функциональным преобразователем, 5 би регистратор, о т л и ч а ю щ е е - . с я тем, что, с целью повышения точ 0,274 . где 7 - эффективное значение пульсационной составляющей скорости воздушного потока;Т - временной масштаб турбузлентной диффузии в Эйлеровых координатах.С выхода функционального преобразователя 9 сигнал поступает на вход вычислительного устройства 10, два других входа которого соединены соответственно с выходом первого функ,ционального преобразователя 5 и вы-. ходом импульсного генератора 7. На выходе вычислительного устройства 10 формируется сигнал Я,:1 где й - время замера.Величина Б пропорциональна массе уловленной примеси. Формула и з о б р е т е н и я 466 4ности и быстродействия, в устройство введены генератор импульсов, вторая мостовая схема, второй функциональный преобразователь и вычислительное устройство, причем генератор импульсов подсоединен к второй мостовой схема, в плечо которой включен нагреватель, а измерительная диагональ через второй функциональный преобразователь подключена к входу вычислительного устройства, два других входа которого соединены соответственно с выходом первого функционального преобразователя и выходом генератора импульсов, а выход соединен с регистратором, первый термочувствительный элемент сдвинут от продольной оси датчика на величину а где 62- расстояние между нагревателем и вторым термочувствительным элементом,- допускаемая относительнаяметодическая погрешностьмоделирования.причем ось нагревателя перпендикулярна плоскости основания устройства.1249466 оставитель ЮК ехред Н.Бонкал в Редакто андо аказ 43 Проектная, 4 Ужгоро Произво нно-полиграфическое предприяти/47 ВНИИПИ Государс по делам изоб 3035, Москва, Ж Тираж 778венного комитета СССетений и открытий5, Раушская наб д. КоРРектоР С,ШекмарПодписное