SU546821A1 - Термоанемометр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  скорости движени  газожидкостных потоков.

Известны устройства термоанелюметрического типа, предназначенные дл  измерени  скорости истока и жидкости, содержащие измерительный мост посто нного тока с двум  термочувствительными элементами, выполненными в виде металлической нити, усилитель , нагреватель и регистратор 1-3.

Недостатком этих устройств  вл етс  низка  точность, чувствительность и мала  раз решающа  способность схемы измерени .

Ближайшим к предлагаемому изобретению ио технической сущности  вл етс  термоанемометр дл  измерени  скорости потоков воздушной среды, содержащий два термочувствительных моста в режиме пр мого подогрева, выполненных из полупроводников 4.

Однако такое устройство отличаетс  недостаточной чувствительностью и инерционностью схемы измерени  скорости. Это определ етс  низкой стабильностью и большим разбросом параметров термочувствительных элементов вследствие сложной технологии их изготовлени , так как величина электропроводности и температурна  чувствительность термочувствительных элементов завис т от точности дозировки компонентов, составл ющих полупроводниковую смесь, режима термообработки , наличи  химических примесей, учесть которые дл  каждого элемента не представл етс  возмол ным.

Дл  повышени  чувствительности и стабильиости измерений малых скоростей газожидкостных потоков, уменьшени  инерционности измерений в предлагаемом термоанемометре

оба термочувствительных элемента выполнены из нитевидных кристаллов полупроводников с присоединенными к ним выводами, расположены параллельно, а величина протекающего через них тока в режиме пр мого подогрева

выбираетс  соответствующей нелинейному участку их вольтамперной характеристики.

На фиг. 1 показан общий вид иредлагаемого термоанемометра. Два нитевидных кристалла 1 и 2 с присоединенными к ним выводами 3  вл ютс  термочувствительными элементами. Они расположены параллельно и включены в илечи измерительного моста, электрическа  схема которого приведена на фиг. 2. Резисторы 1 и Rz  вл ютс  сопротивлени ми термочувствительных элементов, Rs и R служат дл  балансировки моста, а сопротивление R служит дл  установки протекающего через чувствительные элементы тока, величина которого соответствует нелинейному участку их вольт-амиериой характеристики. Регистрирующее устройство нодключают к зажимам фиг. 3 показана вольт-амперна  характеристика чувствительного элемента и величина рабочего тока /раб- Нелинейный режим работы приводит к нагреву чувствительных элементов выше температуры окружающей среды .

Устройство работает следующим образом. При движении газа или жидкости относительно термоанемометра второй чувствительный элемент по ходу потока нагреваетс  больше , чем первый, так как он расположен в потоке тепла, идущего от первого чувствнтелького элемента. Это вызывает по вление на выходе ранее уравновешеииого измерительного моста напр жени , пропорционального скорости потока газа. Нри измерении направлени  потока газа измен етс  знак этого напр лсени  вследствие того, что тогда чувствительные элементы помен ютс  местами относительно газового потока.

При этом схема измерени  обеспечивает возможность регулировани  в широких пределах величины сопротивлени  чувствительных элементов, что позвол ет достигнуть минимальной тепловой посто пной времени термоанемометра .

Фиг. 1

Ф о р м у .:i а и 3 о б р е т с н и Я

Термоанемометр, содержащий два термочувствительных элемента из полупроводников, включенные в смежные плечи измерительного моста в режиме пр мого подогрева, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и стабильности измерений малых скоростей газожидкостных потоко-в, уменьшени  инерционности измерений, проводпик выполнен из нитевидиых кристаллов, например кремни , расположенных иараллельно друг другу, причем величина нротекающего через них тока в режиме пр мого подогрева выбираетс  соответствующей нелинейному участку их вольтамиерной характеристики.

Источники информации, прии тые во внидмание при экспертизе:

1.Ма кин В. П., Доиченко Э. Г. Электронные системы дл  автоматизированного измерени  характеристик потоков жидкостей и газов, М., «Энерги , 1970, с. 12.

2.Катыс Г. П. Методы и приборы дл  измерени  параметров нестационарных тепловых процессов, М., «Машгиз, 1959, с. 201.

3.Винниченко Н. К. и др. Турбулентность в свободной атмосфере, Гидрометиздат, Л., 1968, с. 57-63.

4.Авторское свидетельство № 175318, М. Кл.2 G 01Р 5/10, 1969 (прототип).

/