Термоанемометр

 

ТЕРМОАНЕМОМЕТР, содержащий , ж точйнк постоянного напряжения, усилитель, два термочувствительных элемента, включенных в измерительдали моет, транзистор и два делителя напряжения, при этом эмиттер транзистора череэ одан термочувствительный -элемен подключен к первой клемMie источника постоянного напряжения),, его коллектор через другой термочувствительный .элемент соединен с второй клеммой источника постоянногчэ напряжения, к которому подключён усилитель, соединенный своим входом с коллектором транзистора и среднейточкой первого делителя напрямсения,, I а средняя точка второго делителя напряжения соединена с базой транзистора , от л и ч а ю щ и и с я; Тем, что, с целью повьпяения точности , ой снабжен мультивибратр|ром при:чем первая точка первого делителя соединена с. второй клеммой источника постоянного .напряжения, втирая-его точка присоединена к коллектору пёр вого транзистора мультивибратора ; первая точка второго делителя, напряженин подключена к первой клемме ис точника напряжения, а его вторая : i точка - к коллектору втброго TjpaHзистора мультивибратора.

F i

Ъ

СООЗ СОВЕТСКИХ -;. „, .мсоциалиотичнних . " - "- "-" - : . Д еяспюлин . ае <и

3Щ) G 01 P 5/12

Й3@УДАРСТВЕНКЫЙ. HOMWf ET СССР

Пб ДЕЛАЮ ИЗО6РЕТЕЙИЙ И 4ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 3388059/18-10 . - ме источника постоянного . напряжения (22) 21.01.82 .. - его коллектор через другой термочув.(46) 67.05 -83 Бюл. 9 17 ствительный.элемент соединен с вто(72) И."Н. Засухин, В.Г.Вернадский рой клеммой источника постоянного й-В.S.. гречушкин : . - налряжения, к которому подключен (71)-Центральный научно-исследова--: . усилитель, соединенный своим входом

:, ъелъский.геологоразведочный институт с коллектором транзйстора. :и средней

:Цветныж"и благородных металлов -- . точкой первого делителя. напряжения, (53) 5 ЗЗА:.07(688..8);.: -. а средняя точка второго делителя (56) 1.. Авторское свидетельство .СССР. - напряжения соединена с базой тран9. 249800, кл. 6:: 01 Р 5/12, 1969. зистора, о т л и ч а ю, шийся

2..Авторское свидетельство СССР- .:тем, что, с целью повыыения точнос 1Ф .531082,: кл. ф 01 Р 5/12, 1974. ти, он снабжен мультивибратором,: нри(щм хотип) .- : - .::.чем первая точка первого .делителя соединена с, второй клеммой источника (54) (57}; TBPNOAHENOMKTP, содерж дщй:.: постоянного напряжения, - вторая его, исто.Мйк постоянйого напряжения, - точка присоединена к коллектору пер Я усилитель, два термочувствительных "- вого транзистора мультивибратора,. элев еита, включеннйх в измеритель- ..- первая точка второго делителя. напря- ,иый Мост, ..транзистор и два делителя жения подключена к первой клемме ис . нащщжения,,при:этом эмиттер тран-. точника напряжения, à его вторая эистора через одни термочувствитель- " точка — к коллектору второго транный -элемент подключен к первой клем- :зистора мультивибратора. : B..

4 . " .«\

101б747

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения скорости потоков газов и жидкостей с помощью термочувствительных элементов.

Известны устройства для измерения скорости и направления потока газа или жидкости, содержащие измеритель- . ный мост с двумя термочувствительными элементами, включенными в смежные плечи моста по разные стороны изме- 10 рительной диагонали, источник ггостоянного напряжения и усилитель (1).

Известен также термоанемометр, содержащий источник постоянного напряжения, усилитель, два термочувст- 15 вительных элемента, включенных в измерительный мост, транзистор и два делителя напряжения, при этом эмиттер транзистора через один термочувствительный элемент подключен к первой 7р

-клемме источника постоянного напряжения, его коллектор через другой термочувствительный элемент соеди- . нен с второй клеммой источника постоянного напряжения, к которому подключен усилитель, соединенный своим входом с коллектором транзистора и средней точкой первого делителя напряжения,а средняя точка второго делителя напряжения соединена с базой транзистора, крайние точки делителей связаны с источником постоянного напряжения (2 Q.

Общим недостатком известных устройств является низкая точность из- 35 мерения при малых значениях скорости потока среды.

Цель изобретения — повышние точности.

Поставленная цель достигается 40 тем, что в известное устройство, содержащее источник постоянного напряжения, усилитель, два термочувствительных элемента, включенных в измерительный мост, транзистор и два делителя напряжения, при этом эмиттер транзистора через один термочувствительный элемент подключен к первой клемме источника постоянного напряжения, его коллектор через дру- 0 гой термочувствительный элемент соединен с второй клеммой источника постоянного напряжения, к которому подключен усилитель, соединенный своим входом с коллектором транзистора и средней точкой первого делителя напряжения, а средняя точка второго делителя напряжения соединена с базой транзистора, дополнительно введен мультивибратор, причем первая точка первого делителя сое- 60 динена с второй клеммой источника постоянного напряжения, вторая его точка присоединена к коллектору первого транзистора мультивибра-ора, первая точка второго делителя нап- 65 ряжения подключена к первой клемме источника напряжения,. а его вторая точка - к коллектору второго транзистора мультивибратора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого термоанемометра.

Термоанемометр состоит из двух делителей 1 и 2 стабилизированного напряжения, мультивибратора 3, источника 4 питания, транзистора 5, двух термочувствительных элементов б и 7 и усилителя 8 переменного тока.

Вход делителя 1 стабилизированного напряжения подключен к одному из выходов мультивибратора 3, а его выход — к базе транзистора 5, в эмиттерную и коллекторную цепь которого подключены соответственно термочувствительные элементы б и 7 ° Вход делителя 2 стабилизированного напряжения подключен к второму выходу мультивибратора 3, а его выход — к второМу входу усилителя 8 переменного тока, первый вход которого соединен с коллектором транзистора 5.

Устройство работает следующим образом.

На делители 1 и 2 стабилизированного напряжения от мультивибратора 3 поступают импулЬсы прямоугольной формы. Делитель 1 стабилизирует по амплитуде потенциал базы транзистора 5, коллекторный ток которого определяется выражением: где К - коэффициент передачи базового потенциала;

R — электрическое сопротивление э термочувствительного элемента б.

Делитель 2 задает опорное переменное напряжение на второй вход усилителя 8 переменного тока, выходной сигнал которого определяется выражением

« опорное напряжение; электрическое сопротивление термочувствительного элемента 7„. коэффициент усиления усилителя 8

Зависимости сопротивлений термочувствительных элементов от параметров окружающей. среды и тока подогревши. определяются из условий теплоотдачи их нагрева поверхностей в окружающей среде.

1016747

Составитель Е. Измайлов

Техред Ж.Кастелевич Корректор-0 Билак

Редактор A. Kypax

Заказ 3380/46

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4,Для круглого прямого цилиндричес. кого проводника при расположении его поперек потока среды справедливо выражение. "="о .к„- К, где K - коэффициент, характеризующий воздействие на теплоотдачу температуры среды;.

К вЂ” коэффициент, характеризующий воздействие на теплоотдачу скоростей потока среди;

К - коэффициент, характеризующий степень подогрева проводника.

При перемещении в поток срема термочувствительного элемента 6 (термочувствительный элемент 7 вне -потока cpe ) выражение (2 ) с учетои (3 ) приобретает вид

Kэ Кч у у (4)

8btx 7 0 1 К 1+ Кч б

3 а при помещеьии в поток среды термочувствительного элемента 7 .(элемент б вне потока) — вид.

=-К 0

5 ЕЫх M О 1+Кч-К

Смена фазы- выходного сигнала (знак плюс или минус Р в выражении (4 P at (5) указывает на направление по-., 10 тока среды

Применение предлагаемого термоанемометра позволяет повысить точность измерения скорости потока среды, особенно нри малых ее значе1з ниях, так как в нем отсутствует температурная нестабильность электрических параметров транзистора и усилителя, что обусловлено прохождени.ем сигнала переменного тока. KpoMe

Я того, уменьшаются требования в стабильности источника питания, что значительно упрощает его принципиальную электрическую схему.