Патент ссср 327413

О П И С A Н И E 327413

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союа Советова

Социалистические республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Заикимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 02.Ill.1970 (№ 1409821/18-10) Ц.1 л 6 01р 7j06 с л рисоединением заявки №вЂ”

Комитет па делаю иаобретений и открытий ври Совете Министров

СССР

П риар.итет—

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 12.IV.1972

УДК 551.46.086 (088.8) Авторы .:",;зоб ретенн я

О. К. Полев и С. А. Сиротин

Заяв,итель

ДАТЧИК НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ГАЗА ИЛИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области метрологии.

Известные датчики направления потока газа или жидкости обладают малой чувствительностью. 5

Для повышения быстродействия и чувствительности предлагаемый датчик выполнен в виде акустического резонатора, образованного замкнутой полостью в стенке, ограничивающей контролируемый поток, и выводным каналом, 10 расположенным под углом к направлению потока, а ограничивающая поток стенка, с которой ось выводного канала составляет острый угол, выступает в поток по сравнению со стенкой, образующей с ним тупой угол. 15

Схема описываемого датчика дана на чертеже.

Датчик представляет собой полость 1, соединенную каналом 2 с контролируемым потоком устьем канала 3. Канал 2 наклонен относительно стенок 4 и 5, ограничивающих контролируемый поток. Стенка 5 выступает над стенкой 4 на величину А.

Объем полости 1 и канала 2 образуют некоторую емкость, которая совместно с устьем ка- 25 нала 3 образует резонатор Гельмгольца.

Во время движения контролируемого потока вдоль стенок 4 и 5 в устье канала 3 образуются завихрения. Резонатор подчеркивает из этих колебаний колебания с резонансной частотой . о и в результате при движении потока по направлению стрелки Б устанавливается картина взаимодействия текущего потока и колебаний давления газа внутри полости 1. В момент времени, соответствующий полупериоду колебаний с вытеканием газа в полость 1, в нсе войдет поток с напором, равным полному давлению потока. В следующий полупериод выходящая из устья канала 3 струя оттолкнет поток, и вытекание газа будет проходить в зону, равную статическому давлению газа в потоке.

Таким образом, в разные половишя периода полость 1 как бы релейно в такт колебаниям подключается к источникам давлений разных уровней. Подводимая при этом энергия затрачивается на поддержание акустических колебаний.

При движении потока по направлению стрелки В картина взаимсдействия иная. В момент времени, соответствующий полупериоду с втеканием газа в полость 1, входящая струя обязана повернуться почти на 360 . Это сопровождается значительными гидравлическими сопротивлениями. Поэтому полное давление втекающей струи будет значительно меньше полного давления в потоке. Подводимая энергия становится значительно меньше рассеиваемой при акустических колебаниях и колебания не возбуждаются, а возникшие колебания гасятся.

327413

Предмет изобретении

Нонтрооорремый нотон

B E

Сося.ав»т;зь М. Богомольная

Реда>кто>р С. Хейфиц

Текпел Е. Борисова

Корректор Т. Гревцова

Заказ 937 Изд. № 133 Тираж 448 Поз>пиеиос

ЦНИИПИ Комитста по делам изобрстсиий и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, К-35, Рауц>ская наб., д. 4/5

Областная типография Костров>ского управлсиия по печати

Выстунание стенки 5 над стенкой 4 помогает воспринимать полное давление потока, движущегося по направлению стрелки Б, и увеличивать демпфирование колебаний при движении по направленгно стрелки В. Этим самым повышается чувствительность датчика.

Плавное выполнение перехода от соединяющего канала 2 к полости 1 позволяет сократить гидравлические потери, связанные с акустическими колебаниями газа в полости 1.

Возникшие акустические колебания могут быть переданы для дальнейшего использования тем или иным способом, например, по трубке. При этом одному направлению потока газа (жидкости) соответствует наличие акустических колебаний, а противоположному— их отсутствие.

1. Датчик направления потока газа или жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он выполнен в виде акустического резонатора, образованного замкнутой полостью в стенке, ограничивающей контролируемый поток, и выводным каналом, расположенным под углом к направлению по10 тока.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, ограничивающая поток стенка, с которой ось выводного канала составляет острый угол, высту15 пает в поток по сравнению со стенкой, образующей с ним тупой угол.