Чувствительный элемент тепловых расходомеров

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К В1О СКбмУ СЕиДИЮЛЬДВз

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. б Olf 1/00

Заявлено 17.V.1971 (№ 1658067/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 22.11.1973. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 28Х.1973.

Номитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УЛК 681.121.8 (088.8) Авторы изобретения

E М. Кривоносова, В, Б. Маркович и К. Г. Коган

Заявитель

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ТЕПЛОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны чувствительные элементы тепловых расходомеров, содержащие рабочее тело на основе полупроводникового материала и электрические выводы.

Однако при вводе этих чувствительных элементов в поток происходит искажение поля скоростей, что ухудшает точность измерений.

В предложенном чувствительном элементе, рабочее тело выполнено в II»pe тела вращения, созданного сочетанием шаровой и конусной поверхностей, образующих форму падающей капли.

Это позволяет повысить точность измерений в диапазоне чисел Рейнольдса, больших 40.

На чертеже показан чувствительный элемент тепловых расходомеров.

Элемент состоит из рабочего тела 1, выполненного, например, на основе полупроводникового материала в форме падающей капли, и электричеоких выводов 2, укрепленных на образующих конической поверхности рабочего тела.

Рабочее тело может быть выполнено из монокристаллического материала, изготовленного, например, на основе германиевых дендритпых лент. Это значительно повышает точ2 ность работы чувствительного элемента с точки зрения воспроизводимости и стабильности. Кроме того, для повышения чувствительности можно использовать обмотку кос5 венного подогрева, уложенную в канавки на рабочем теле, например, на основе монокристаллического материала с оксидной (или изолирующей) пленкой.

Чтобы уменьшить искажение скоростного

1о поля потока при внешнем обтекании твердого тела, необходимо довести до минимума аэродинамическое сопротивление такого тела при вводе его в поток.

Известно, что аэродинамическое сопротивl5 ление тела, помещенного в поток, зависит от формы тела, его размеров, плотности и скорости течения среды. Свойства потока, обтекающего плавно очерченные тела, следует рассматривать для различных областей критерия

20 Рейнольдса.

При малых числах Рейнольдса, например

Re(1, состояние обтекания определяется вязкостью среды, и обтекание носит плавный безотрывный характер с образованием лами 5 парной пленки.

При значениях Re)1 появляются и растут инерцпо|п-.ые силы, вызывающие срыв ламинарной пленки с обтекаемого тела и образование за HIIivI вихрей. Эти вихри растут до числа Re=40, после чего характер обтекания

3 изменяется. Когда критерий Рейнольдса превышает число 40, образованные за обтекаемым телом вихри удлиняются, закручиваются и отрываются.

В диапазоне чисел Re=10 — 10 срыв потока за обтекаемым телом достигает стабильного положения и коэффициент сопротивления не зависит от критерия Рейнольдса.

Для сокращения области срыва потока с образованием вихрей позади тела и сведения до минимума аэродинамического сопротивления чувствительного элемента теплового расходомера, предлагают чувствительному элементу придать обтекаемую форму.

Предложенный чувствительный элемент может быть использован и для термоанемометрических измерителей скоростей потока.

Чувствительный элемент с выбранным профилем можно применять для измерений на всем диапазоне чисел Рейнольдса, боль371437

4 ших 40. Однако точность измерений можно повысить, если,на диапазонах с большим числом Рейнольдса использовать чувствительный элемент с большим отношением длины кап5 леобразного профиля к его наибольшей толщине.

Предмет изобретения

lO

Чувствительный элемент тепловых расходомеров, содержащий рабочее тело на основе полупроводникового материала и электрические выводы, отличающийся тем, что, с

l5 целью повышения точности измерения в диапазоне чисел Рейнольдса, больших 40, в нем рабочее тело выполнено в виде тела вращения, созданного сочетанием шаровой и конусной поверхностей, образующих форму падаю2О щей капли.

Составитель Т. Дьяченко

Редактор Т. Рыбалова Техред 3. Тараненко Корректоры: Е. Сапунова и В. желудева

Заказ 2507 Изд, М 1211 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография