Термоанемометрический преобразователь

1111 59 О 677 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з б 01 Р 5/12 Государственный ломите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий(23) Приорите (43) Опублико 53) УДК 532.574(088.8 но 30.01.78. Бюллетень5) Дата опубликования описания 13.02. 2) Авторы изобретени А, Деньгин манченко, Е. А, Самойлов имский авиационный институт им, Орджоникидзе(71) Заявител ИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ МОАНЕМО 2 Изобретение относится к области экспериментальной гидрогазодинамики и может быть использовано для измерений параметров жидких и газообразных потоков.Известны термоанемометрические преобразователи (ТАП) для измерения скоростей Ц, использующие включенные в одно из плеч мостовой схемы терморизсторы. Сигнач разбаланса мостовой схемы является в таких преобразователях функцией скорости обдува чувствительного элемепта терморезистора. Используются также термо анемометр ические преобразователи, содержащие термисторы, включенные либо последовательно с постоянным сопротивлением, либо параллельно 121.Известен термоанемометрический преобразователь, содержащий чувствительные элементы в виде металлических нитей, включенных в смежные плечи мостовой схемы 131.Недостатком таких преобразователей явля ется то, что их динамические свойства могут повышаться до известных пределов, определяемых механической прочностью чувствительного элемента терморезистора.Цель изобретения - повышение динамиче ских свойств термоанемометрического преобразователя при сохранении механической прочности его чувствительных элементов.Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе одна металлическая нить по крыта электроизоляционным слоем, а вторая намотана на поверхности этого слоя.На фиг, 1 показана измерительная схема преобразователя; на фиг. 2 схематически показан его терморезистор.Термоанемометрический преобразователь представляет собой мостовую схему, в смежные плечи которой включены чувствительные элементы 1 и 2 терморезистора и содержит переменное сопротивление 3 для регулировки то ка через мостовую схему, а следовательно, и через чувствительные элементы 1 и 2, постоянные сопротивления 4 и 5 и измерительный прибор 6 для регистрации напряжения разбаланса моста.Терморезистор (фиг. 2) включает в себя чувствительные элементы 1 и 2 в виде металлических нитей 7 и 8, одна из которых покрыта электроизоляционным слоем 9, а вторая навернута на первую, находясь с ней в тепловом контакте через электроизоляционный слой. Державка 10 служит для крепления токопроводов 11 относительно друг друга и закрепления транзистора в месте измерения скорости потока,Термоанемометрический преобразователь работает следующим образом.Чувствительные элементы 1 и 2, включенные в плечи мостовой схемы, разогреваются с помощью источника напряжения У,. Сопро Фивленйя 4 и 5 выбираются таким образом, чтобы разогрев всего узла чувствительных элементов на четырех токопроводах был требуемым. При этом амплитудно-частотные характеристики чувствительных элементов 1 и 2 имеют вид, представленный на фиг, 3, Сигнал разбаланса мостовой схемы определяется разностью падений напряжений на чувствительных элементах терморезистора, включенных в смежные плечи моста, и не зависит от частоты а входных воздействий (постоянная времени элемента 1 равна постоянной времени элемента 2). Динамические свойства не ограничиваются постоянной времени чувствительных элементов терморезистора и могут быть обеспечены в более широком частотном диапазоне. Причем если выполнить чувствительные элементы 1 и 2 из одинакового материала с равными начальными сопротивлениями, то при изменении температуры среды сопротивления чувствительных элементов изменяются на одну и ту же величину. Это обусловливает отсутствие сигнала разбаланса мостовой схемы при изменениях температуры среды во всем рабочем диапазоне преобразователя, т. е. бсуществляется компенсация температурной погреш ности,формула изобретенияТермоанемометрический преобразователь,содержащий чувствительные элементы в видеметаллических или полупроводниковых нитей,включенных в смежные плечи мостовой схемы,10 отличающийся тем, что, с целью повышения динамических свойств при сохранениипрочности узла чувствительных элементов, одна из нитей покрыта электроизоляционнымслоем, а вторая намотана на поверхности это 15 го электроизоляционного слоя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Маякин В. П, и Донченко Э, Г. Электронные системы для автоматизированного изме 20 рения характеристик потоков жидкостей и газов. М., Энергия, 1970, с, 19 - 23.2. Шашков А. Г. Терморезисторы и их применение. М., Энергия, 1967, с, 37 - 40.3. Ференец В, А. Полупроводниковые струй 25 ные термоанемометры. М., Энергия, 1967,с. 9,Подписи о аказ 3190/3Н Типография, пр. Сапунова, 2 Изд.160 ТГосударственного комитета Сове по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска раж 1109а Министров Скрытийнаб., д. 4/5