Термоанемометр

 

Изобретение предназначено для измерения скорости потока жидкости или газа. Цель изобретения - упрощение схемы и повышение надежности. При наличии потока происходит изменение теплового баланса чувствительного элемента 2 с окружающей средой, происходит изменение его температуры, что вызывает разбаланс измерительного моста, который усиливается дифференциальным усилителем 3, выходной сигнал которого через преобразователь напряжение - ток 1 управляет током, протекающим через чувствительный элемент 2, до тех пор, пока измерительный мост не придет в баланс. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОцИАлистичесних

М.:СПжЛИН (19) . (ll) (51)5 С 01 Р 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРственный КОмитет пО изОБРе Генияч и ОтнРытиям

ПРИ ГННТ СССР (21) 4176081/24-10 (22) 06.01.87 (46), 15.06,90, Бюл. 1 22 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н. Туполева (72) И,К, Евдокимов, Д.В. Погодин, Р.А. Гаянов, А.А. Бормусов, Х.А. Хайритонов и А.Н, Никифоров (53) 532,574 (088.8) (56) Боднер В,А. Приборы первичной информации. М.: Машиностроение, 1981, с, 230, Разработка теоретических основ определения путей построения многоканальной термоанемометрической аппаратуры для одновременного измерения пульсаций скорости и температуры в натурных условиях. Заключительный отчет по НИР. NAH им. Серго Орджоникидзе, 1984, r.р. 02840087062, инв. 149129, с. 48-57, 2 (54) ТЕРМОАНЕМОМЕТР (57) Изобретение предназначено для измерения скорости потока жидкости или газа. Цель изобретения — упрощение схемы и повышение надежности.

При наличии потока происходит изменение теплового баланса чувствительного элемента 2 с окружающей средой, происходит изменение его температуры, что вызывает разбаланс измерительного моста, который усиливается дифференциальным усилителем 3, выходной сигнал которого через преобразователь 1 напряжение — ток управляет током, протекающим через чувствительный элемент 2, до тех пор, пока измерительный мост не придет в баланс.1 ил.

1571511

5Î

Изобретение относится g измери-.

;ельной технике и может быть исполь зовано в аэро- и гидродинамических

Исследованиях, 5

Целью изобретения является упрощение схемы и повышение надежности.

На чертеже представлена функцио.нальная схема термоанемометра.

Термоанемометр содержит управляемый преобразователь 1, напряжение ток, выход которого соединен с выводом чувствительного элемента 2 и входом дифференциального усилителя 3, а вход — с выводом опорного напряжения цифроаналогового преобразователя

4, выходом диФференциального усилителя 3 и входом управляющего вычислительного блока 5, выход цифроаналогового преобразователя 4 сое динен с вторым входом дифференциального усилителя 3, а его информацион- ( ные входы соединены с выходом управ ляющего вычислительного блоха 5.

Принцип работы термоанемометра заключается в следующем.

Предварительно при балансировке дифференциального усилителя 3 на его выходс устанавливают постоянное напряжение смещения Е,, а на информа .ционных выходах управляющего вычис лительного блока 5 — код, меньший, кода баланса моста.

При включении напряжения питания ! ,,термоанемомента возникает разбаланс измерительного моста.При этом на( пряжение на инвертирующем входе дифференциального усилителя 3 будет большим, чем напряжение на его неинвертирующем входе, что приведет к уста- 4О новлению на выходе дифференциального усилителя 3 напряжения Е„. Величина выходного напряжения дифференциального усилителя 3 контролируется упразляющнм вычислительным блоком 5, который последовательно увеличивает двоичный код на цифровых входах цифроаналогового преобразователя 4 до тех нор, пока напряжения на входах дифференциального усилителя 3 не сравняются и на выходе дифференциального усилителя 3 не появится напряжение Е, означающее, что измеритепьный мост находится в балансе.

Двоичный код баланса моста прямо

55 пропорционален значению сопротивления чувствительного элемента 2, Эта пропорциональность достигается за счет включения последовательно с чувствительным элементом 2 управляемого источника 1 тока. При этом

Мд, R чз р / где R — сопротивление чувствительчэ ного элемента, М вЂ” масштаб выходного сигнала цифроаналогового преобразователя 4, определяемый входным кодом D

P — коэффициент преобразования напряжение — ток управляемого источника 1 тока.

После этого на выходе управляющего вычислительного блока 5 устанавливается код, соответствующий заданному перегреву чувствительного элемента 2 ° Происходит разбаланс измерительного моста, который усиливается дифференциальным усилителем 3, и напряжение с его выхода изменяет ток преобразователя 1 напряжение— ток до тех пор, пока разогрев чувствительного элемента 2 не приведет измерительный мост в баланс.

При изменении скорости потока изменится теплоотдача чувствительного элемента 2, его температура, сопротивление, и измерительный мост разбалансируется. После усиления сигнала разбаланса на дифференциальном усилителе 3 он поступает на преобразователь 1 напряжение — ток, который, изменяя ток через чувствительный элемент 2, снова вводит его в баланс. Таким образом, выходное напряжение дифференциального усилителя

3 является величиной, характеризующей скорость потока.

Формула из обретения

Термоанемометр, содержащий чувствительный элемент, включенный в измерительный мост, выход которого соединен с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом управляющего вычислительного блока, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и IIQBbI» шения надежности, в измерительный мост введены цифроаналоговый преобразбватель и управляемый преобразователь напряжение — ток, выход которого соединен с выводом чувствительСоставитель А. Троицкий

Техред М.Пидык Корректор C°, Шевкун

Редактор А. Маковская

Заказ 1509 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

I. Производственно-издательский комбинат "Патент", r,Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

5 15 ного элемента и входом дифференциал= ного усилителя, а вход — с выводом опорного напряжения цифроаналоговог преобразователя и выходом дифференциального усилителя, выход цифро71511 6 аналогового преобразователя соединен с вторым входом дифференциального усилителя, а его информационные вхо- ды соединены с выходом управлякщего вычислительного блока,