Термоанемометрический датчик измерения скорости движения газа

Термоанемометрический датчик состоит из холодного и горячего спаев, источника тока, регулятора силы тока и милливольтметра. Работа термоанемометрического датчика заключается в образовании термоэлектродвижущей силы при подогревании горячего спая от внешнего источника электрического тока, при этом холодный спай имеет температуру измеряемой среды, температура горячего спая зависит от электрического тока, проходящего через горячий спай, и величины отвода теплоты потоком воздуха.

Полезная модель относится к датчикам измерения скорости движения газа.

Известна конструкция теплового расходомера, представляющего собой дифференциальную батарею термопар из хромель-копелевых проводов диаметром 0,2 мм, предназначенного для измерения расхода масла. [Сборник «Двигатели внутреннего сгорания», ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 4-81-14 М, 1981 г., с 8-10]. Принцип действия датчика заключается в измерении разности термоэлектродвижущей силы на горячих и холодных спаях. Горячие спаи получаются за счет их подогрева от электронагревателя, выполненного в виде электрической спирали, охватывающей эти спаи, при прохождении через электрическую спираль электрического тока. Холодные спаи при этом имеет температуру измеряемой среды. Температура горячих спаев зависит от величины подвода теплоты от электронагревателя и величины отвода теплоты, потоком набегающего масла. В неподвижном масле величина подогрева максимальна. При постоянном токе в электронагревателе величина подогрева становится функцией скорости движения масла, охлаждающей электронагреватель. В этом случае величина термоэлектродвижущей силы обратно пропорциональна скорости движения масла. С ростом скорости движения масла величина термоэлектродвижущей силы убывает.

Недостатком данного теплового расходомера является высокая инерционность конструкции, так как на электронагреватель нанесен слой электроизоляции, что ухудшает отвод теплоты от горячих спаев теплового расходомера.

Данный датчик является наиболее близким к заявляемой модели по своей сущности и техническому результату.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является уменьшение инерционности теплового расходомера, путем удаления электронагревателя, изолирующего горячий спай от движущегося потока газа.

Технический результат, достигаемый при этом, - уменьшение инерционности теплового расходомера, путем прямого нагрева горячего спая при прохождении через него электрического тока от источника тока через регулятор силы тока.

На фиг.1 представлен термоанемометрический датчик измерения скорости движения газа, который состоит из холодного спая 1, горячего спая 2, образующих термопару, источника тока 3, регулятора силы тока 4 и милливольтметра 5.

Термоанемометрический датчик работает следующим образом: от источника тока 3 через регулятор силы тока 4 электрический ток подается на горячий спай 2, при прохождении электрического тока через горячий спай 2 осуществляется его нагрев. Разница температуры между горячим спаем 2 и холодным спаем 1, имеющим температуру окружающей среды, создает термоэлектродвижущую силу в термопаре, величина которой обратно пропорциональна скорости движения газа и измеряется милливольтметром 5.

Термоанемометрический датчик измерения скорости движения газа, состоящий из холодного и горячего спаев, источника тока, регулятора силы тока, милливольтметра, отличается тем, что источник тока через регулятор тока подключен непосредственно к горячему спаю.