Способ измерения скорости струи
Союз Советских
Социалистичесиик
Республик
Oll HCAHHK
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Iii>853549 (6l ) Дополнительное K авт. свид-ву (22) Заявлено 31. 07. 78 (21) 2649913/18-10 с присоединением заявКи,1Е (23) Приоритет
Опубликовано 07. 08. 81. Бюллетень М 29
Дата опубликования описания 09 .08. 81 (5l)M. Кл.
G 01 P 5/18
Гееударстевнкый камитет
СССР ло делам изебретений и етерытнй (53) УДК 532.573/
/574 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ю. А. Поляшов и В. И. Зиссер
Херсонский ордена Трудового Красного 3 сельскохозяйственный институт им. А.Д. (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ СТРУИ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости струй дождевальных аппаратов, брандспойтов, гидромониторов и т.п., преимущественно, для неустановившегося режима их работы, характерного, например, для импульсных дождевальных аппаратов.
Известен способ измерения средней скорости струй диаметром порядка
2-4 мм путем их разделения пузырьками воздуха на отдельные секции 1 1(.
Этот способ применим только для струй малых диаметров, т.к. воздушные пузырьки больших размеров теряют ус" тойчивость и распадаются, а следовательно, секционирование потока с четко очерченными границами становится невозможным.
Известен также способ измерения скорости струи путем секционирования потока (на отдельные капли под действием собственного веса жидкости и силы поверхностного натяжения), опти2 ческой его фиксации и измерения полученных отрезков.
Недостаткок известного способа является то, что данный способ применим тоже только для малых труб и малых
5 скоростей течения, т.к. образование больших капель невозможно (теряют устойчивость) и невозможно образование капель с большой частотой, т.к. при больших скоростях течения образуется
-непрерывная несекционированная струйка.
Целью изобретения является упрощение и расширение диапазона измерения скоростей. т5
Поставленная цель достигается тем, что секционирование потока осуществляют путем периодического рассечения струи на отрезки ножами, а скорость струи U,âû÷èñëÿþò по формуле
U 4L, где т — частота рассечения струи;
L — расстояние между началами или концами двух соседних. отрезков струи.
3549 4
ХЙ
Поскольку a, = —, где m — количество ножей, то вышеполученное соотношение приводится к виду пп
5 1- —
Предлагаемый способ измерения скорости истечения струи может быть использован для широкого диапазона скощ ростей истечения без большой трудоемкости измерений и позволяет обходиться без -сложной и дорогостоящей аппаратуры.
Способ измерения скорости струи основан на том, что длина метки L, в данном случае равная расстоянию между началами или концами соседних отрезков струи, пропорциональна скорости струи U и интервалу времени Т, отделяющему одно рассечение от другого, так как нерассеченная струя проходит путь
L = UT, откуда
О= — = .
1 т 1 имея в виду что
Т
Если струя рассекается ножами, симметрично расположенными на вращающемся роторе, 11,П
30 где n — - частота вращения ротора, об/мин;
® — угол между осями соседних ножей, рад.
3 85
Длина может быть как постоянной (для установившегося движения), так .и переменной (для неустановившегося движения).
Зная длины в различные моменты времени (что нетрудно установить по кадрам киносъемки), можно построить график изменения скорости струи во времени, что представляет интерес, например, при исследовании импульсных аппаратов.
Расстояние L в общем случае не может приниматься в качестве пространственного периода в виде его из1 менчивости.
Формула изобретения
Способ измерения скорости струи, основанный на секционировании потока, фиксации его на кинопленку и измерении полученных отрезков, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью его упрощения и расширения диапазона, секционирование осуществляют путем периодического рассечения струи на отрезки ножами, а скорость струи вычисляют по формуле:
U = ) ., где U — скорость струи; — частота рассечения струи;
L — расстояние между началами или концами соседних отрезков. струи.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, Л., "Машиностроение", 1975, с. 715.
2. Там же, с. 716-717 (прототип).
Составитель Г. Старостина
Редактор Б. Федотов Техре А.Савка Корректор Л. Иван
Заказ 5643/20 Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4