Устройство для измерения скорости потока

О П И С А Н И Е 284464

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42о, 15

Заявлено 26.Ч.1967 (№ 1160260/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 19.1.1971

Комитет по делам иеобретений и OTKpbITMp при Совете Министров

СССР

ЧПК Ст Olp 5/02

УДК 532.574(088.8) Автор изобретения

Н. В. Ждаикус

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА

Изобретение относится к области метеорологического приборостроения.

Известны устройства для измерения скорости потока, содержащие шарообразный воспринимающий элемент, электрический преобразователь, электрическую мостовую схему, усилитель и регистрирующий прибор.

Предлагаемое устройство позволяет повысить частоту свободного колебания.

Это достигается тем, что в нем электрический преобразователь выполнен в виде подвешенной на тензопроволоках трубки, к нижнему концу которой прикреплен воспринимающий шарообразный элемент, а к верхнему— распределитель усилий, выполненный в виде крестовины.

На фиг. 1 изображена схема разреза прибора в плоскости, проходящей через продольные оси прибора и обтекателя, и разрезы по А — А и Б — Б; на фиг. 2 — схема разреза прибора в плоскости, перпендикулярной оси обтекателя, проходящей через продольную ось прибора; на фиг. 3 — электрическая схема, к которой подключается прибор во время работы.

Воспринимающий элемент 1 из электронепроводного материала в виде полого шарика герметически присоединен к нижней части конусообразной соединительной трубки 2, к верхней части которой прикреплен распределитель усилий в виде крестовины 8. Каждая из шести тензопроволок 4 — 9 состоит из одного — пяти витков константановой проволоки, одни концы которых зацеплены за соответствующие точки крестовины 8, а другие концы витков, за исключением тензопроволоки 4, крепятся к корпусу 10 прибора посредством штырьков 11. Противоположные крестовине 3 концы витков тензопроволоки 4 крепятся к опорной пластинке 12, сделанной из электро10 непроводного материала, которая прикреплена к концам опорных стержней 1 т, выдвинутых внутрь соединительной трубки 2. Опорные стержни 1т служат одновременно и как провода, присоединяющие концы тензопроволоки

15 4 к проводам 20. Тензопроволоки 5 — 9 натянуты в пяти отверстиях в корпусе 10 и нигде с ним не соприкасаются. Корпус 10 с висящей на тензопроволоках трубкой 2 и крестовиной 8 помещен в защитной трубке 14, нижний конец

20 которой открыт и имеет конусообразную форму. Для предохранения движущих элементов (1, 2 и 8) от поворота вокруг продольной оси прибора трубка 2 присоединена к внутренней стенке защитной трубки посредством гибких

25 дугоооразных пружинок 15. Защитная трубка

14 в верхней части герметизиро."ана,битумной заливкой 16 и заканчивается деталью 17 с резьбой для присоединения прибора к шпицмасштабу. Для предохранения воспринимаю30 щего элемента 1 от воздействия дополнитель284464!

3! о

26 Риг.3

Типография, пр. Сапунова, 2 ной пульсирующей нагрузки за ним установлен конусообразный обтекатель 18, присоединенный к защитной трубке 14 посредством соединительной пластинки 19.

При применении прибора для измерения скоростей в потоках, где направление течения

i е горизонтальное или меняется в течение времени, обтекатель 18 и пластинка 19 отсутствуют.

Прибор подсоединен к рабочей электрической схеме проводами 20. Тензопроволоки 4—

9 совместно с тремя сопротивлениями 21, 22 и

28 постоянной и тремя сопротивлениями 24, 25 и 2б переменной величины составляют три электрических мостика: 4 — 5 — 21 — 24, 6 — 7—

22 — 25 и 8 — 9 — 28 — 26. К мостикам подсоединены блок 27 питания, трехканальный усилитель 28 и трехканальный осциллограф 29.

Гидродинамическое давление потока, воздействующее на воспринимающий элемент 1 посредством соединительной трубки 2 и крестовины 8, передается на тензопроволоки 4—

9, причем воспринятая сила распределяется на соответствующие пары тензопроволок согласно направлению составляющей мгновенной скорости, т. е. делится на три компоненты.

Длина тензопроволок 4 — 9 меняется пропорционально механическим напряжениям в них, меняется их электрическое сопротивление, баланс мостиков 4 — 5 — 21 — 24, б — 7 — 22 — 25 и

8 — 9 — 28 — 2б (заранее сбалансированных при нулевых скоростях потока) нарушается, возникают разбалансовые токи, регистрируемые

10 при помощи усилителя 28 и осциллографа 29.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости потока, содержащее шарообразный воспринимающий

15 элемент, электрический преобразователь, электрическую мостовую схему, усилитель и оегистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения частоты свободного колебания, в нем электрический преобразова20 тель выполнен в виде подвешенной на тензопроволоках трубки, к нижнему концу которой прикреплен воспринимающий шарообразный элемент, а к верхнему — распределитель усилий, выполненный в виде крестовины.

Составитель В. Н. )Килейкина

Редактор С. И. Хейфиц Техред Т. П, Курилко

Корректоры: А. Абрамова и М. Коробова

Заказ 3706/14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5