Меточный измеритель скорости потока

1597732 в зависимости от его направления в сторону приемных электродов 3, 4 или 5, 6. При пролЬте метки через приемники 3, 4 на каждом из них наводятся колоколообразные импульсные сигналы, смещенные относительно друг друга во времени. На выходе дифференциального усилителя 9 выделяется разностный сигнал. Точка пересечения разностного сигнала Аиксируется нуль-органом 11, который вырабатывает импульс, поступающий на Аормирователь 13 импульсов. Длительность импульса, обратно пропорциональная скорости пото- .15 Изобретение относится к измери тельной технике и может найти применение для измерения параметров движения, в частности величины и направления скорости потока газа или жидкости, расхода а также при аэро- и гидродинамических исследованиях.Целью изобретения является расшиРение Аункциональных возможностей за счет измерения направления потока и повышение помехоустойчивости. 30На Аиг, 1 представлена Аункциональная схема устройства; на фиг, 2 временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.Измеритель включает проточный канал 1, в котором размещен генератор меток, состоящий из разрядника 2 (искрового или коронного). В канале также размещены основные приемные 3 и 4 и дополнительные 5 и 6 электро ды. При этом все электроды имеют одинаковые размеры и форму, а основные и дополнительные. электроды расположены симметрично относительно Разрядника и связаны с усилителями 45 7 и 8. Выходы усилителей подключены к входу диААеренциального усилителя 9, Разрядник 2 соединен с генератором 10 высоковольтных импульсов, выход дифАеренциального усилителя 9, - с вхо. 50 дом нуль-органа 11 и пороговым устройством 12, Нуль-орган подключен к первому входу формирователя 13 импульсов, второй вход которого соединен с генератором 10. Пороговое устройство 12 связано со схемой 15 совпаде 55 ний, второй вход которой подключен к выходу Аормирователя 13, выход которого соединен с входом измерителя ка, измеряется измерителем 14 временных интервалов и регистрируетсявыходным устройством 17. Разностныйсигнал с диААеренциального усилителя9 поступает также на вход пороговогоустройства 12 и затем на схему 15совпадений, на которую также поступает сигнал с Аормирователя 13 импульсов. Триггер 16 вырабатывает сигнал,поступающий на выходное устройство 17и несущий инАормацню о направлениипотока. Симметричная схема измерителя позволяет также компенсироватьпомеху от разрядника. 2 ил,14 временных интервалов. Выход схемы15 соединен с первым входом триггера16, а второй вход триггера - с генератором 10, Выход измерителя 14 временных интервалов подключен к выходному устройству 17, второй вход которого Соединен с триггером 16,Измеритель работает следующимобразом.Генератор 10 Аормирует высоковольтные импульсы П (Аиг. 2), которыепри поступлении на разрядник 2 приводят к образованию ионных меток вмомент времени . Эти метки уносятся потоком в зависимости от егонаправления в сторону приемных электродов 3 и 4 или 5 и 6. При пролетеметки через приемники 3 и 4 на каждом из них наводятся колоколообразные импульсные сигналы, смещенныеодин относительно другого во времени,На выходе диААеренциального усилитегля 9 выделяется разностньпЪ сигналН. Причем в этом случае разностныйсигнал имеет вначале положительнуюа затем отрицательную полуволну, Точка переаечения разностного сигналаАормируется нуль-органом 11, которыйвырабатывает импульс, поступающий наАормирователь 13 импульсов. Длительность импульса Б равна времени пролета метки на базовом интервале иобратно пропорциональна скорости потока, так как его передний Аронтсоответствует моменту генерации метки , а задний - моменту ее регистра -ции, когда она находится точно междуэлектродами приемников 3 и 4.Разностный сигнал Н поступаеттакже на вход порогового устройства5 159773212, который Аормирует импульс Бдлительность которого равна времени,в течение которого сигнал Н имеетуровень, превьппающий заданное поло -жительное пороговое напряжение. Суказанной ситуации сигналы 13 исовпадают во времени, поэтому на выходе схемы 15 совпадений Аормируетсяимпульс .Ц , который воздействуя навход триггера 16; устанавливает на еговыходе логическую единицу 6 .Если направление потока такое, чтометка, петит От разрядника в сторонуприемников 5 и 6, то разностный сигнал имеет вначале отрицательнуюполуволну, а затем положительную, Приэтом точка пересечения через нуль,которую Аиксирует нуль-орган опережает во времени импульс э, сАормированньЙ порогоВым устройстВОм 12.В этом случае сигналы Б и Бразнесены Во времени и схемасовпадений на них не отреагирует,Следовательно, триггер 16 не изменяет своего нулевого состояния, в которое устанавливает его импульс Б,возникающий в момент генерации метки. Длительность импульса Б измеряется в измерителе 14 временных интервалОв, а результат измерения, например, в Аорме двоичного кода поступает на выходное устройство 17, в котором осуществляется обработка результата изме,.ения с целью получения линейной выходной характеристики, а также индикация результата измерения скорости потока. Поступающий с триггера 16 сигнал ц на выходное устрой 6ство служит для индикации направления потока, Например, при логической единице принимается положительное направление течения потока, при нуле - отрицательное направление.Кроме измерения направления, выполнение электродной системы измерителя обеспечивает повышенную помехоустойчивость, Это достигается за счет симметричности конструкции электроднойсистемы относительно источника помехи - искрового разряд 1 ика. Посколькуближние к разряднику электроды включены в цепь преобразования в противоАазе, а уровень помехи, воздействующий на них, одинаковьп 1, то в дпААеренциальной схеме они полностью компенсируют один другого. То же происходит с помехой, воздействующей наэлектроды 4 и 6,Формула и з о б р е т е н и я Г 1 еточный измеритель скорости потока, содержаг 1 ий проточ 1 ьп канал с размещенным в нем разрядником и двумя приемными электродамн, расположенными ВдОль потока прии.".1 разрядник подключен к генератору, а приемные электроды через последовательно соединенные диААеренциальньп услптель и нульорган - к Аормирогателю импульсов,второй вход которого нодклВчеп к генератору, а выходу через измерительвременных интервало . - к регистрнру 1,. -щему устройству, О т л и ч а о щ и йс я тем, ч":о, с целью расНреп 1 яАункциональных возможностей за счетизмерения направления потока и повышения помехоустойчивости, в канале симметрично Основным приемныэлектродам относительно разрядника установлены два дополнительных пр 11 еП 1 хэлектрода, из которых сосе 1 н 11 с разрядником связан с вторым основнымэлектродом, а второй дополнительныйэлектрод - с первым Основным электродом, при этом дополнительно введеньсхема совпадений, триггер и пороговое устройство, выход диЫеренциального усилителя через пороговое устройство связан с первым входом схемысовпадений, Второй вход которой подключен к выходу Аормирователя импульсов, а выход - к первому входу триггера, второй вход которого соединенс выходом генератора, а Выход -с регистрирующим устройством,"Редактор И.Шулла Техред М.Дидык рректо роизводственно-издательский комбинат "Патент", г род, ул. Гагарина, 1 Заказ 3049 Тираж 449 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035 Москвау жПодписноезобретениям и открьггиям при Раушская наб., д. 4/5