RU2248541C1 - Струйный импульсный датчик температуры - Google Patents
Струйный импульсный датчик температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248541C1 RU2248541C1 RU2003123868/28A RU2003123868A RU2248541C1 RU 2248541 C1 RU2248541 C1 RU 2248541C1 RU 2003123868/28 A RU2003123868/28 A RU 2003123868/28A RU 2003123868 A RU2003123868 A RU 2003123868A RU 2248541 C1 RU2248541 C1 RU 2248541C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- channel
- temperature
- turbulent
- turbulent amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пневматическим устройствам для измерения температуры. Струйный импульсный датчик температуры содержит турбулентный усилитель, триггер Шмитта, дополнительный триггер с раздельными входами. При этом выходной канал турбулентного усилителя соединен с входом триггера Шмитта. Канал питания дополнительного триггера соединен с измеряемой средой, два входа служат для подачи управляющих сигналов, один из выходов соединен с входным каналом турбулентного усилителя, а другой сообщен с атмосферой. Изобретение позволяет повысить точность измерения температуры. 1 ил.
Description
Изобретение относится к пневматическим устройствам для измерения температуры и, в частности, к струйным измерителям температуры.
Известно большое число пневматических измерителей температуры косвенного действия, содержащих входной и выходной дроссели, а также междроссельную камеру, которая связана с регистрирующим устройством (см., например, Патент РФ №2117266, кл. G 01 К 13/02, опубл. БИ №22, 1998 г. “Пневматический дроссельный измеритель температуры”). В этих устройствах измерение температуры осуществляется за счет теплопередачи от измеряемой среды к потоку газа в канале дросселя. При нагревании дросселя изменяется давление в междроссельной камере из-за изменения сопротивления дросселя за счет изменения вязкости газа. Пневматические измерители температуры косвенного действия измеряют температуру газа, движущегося по каналу дросселя. Эта температура находится в определенной связи с измеряемой температурой среды.
Недостатками таких измерителей являются низкая чувствительность и значительные погрешности при измерении. Погрешности связаны с изменением геометрических размеров дросселей по мере их нагревания, что существенно влияет на расходные характеристики и давление в междроссельной камере. Следует также заметить, что поскольку минимальное время измерения в значительной степени определяется характеристиками процессов теплопередачи, то такая измерительная система обладает большой инерционностью.
В измерителях температуры прямого действия газ, температура которого измеряется, пропускается непосредственно через измерительные дроссели (Головченко А.Н., Кулаков М.В., Шкатов Е.Ф. Дроссельные пневматические преобразователи для измерения температуры. М.: Энергия, 1974, с.19, рис.12) либо подается во входной канал турбулентного усилителя (при струйном методе измерения). Измерение температуры такими устройствами проводится практически безынерционно.
Недостатком таких измерителей является возникновение температурных деформаций, изменяющих проходные сечения входного и выходного каналов турбулентного усилителя в процессе прохождения через эти каналы горячей измеряемой среды, что приводит к погрешностям при измерении температуры. Для уменьшения этих погрешностей применяются различные методы, такие как соответствующий подбор материалов и термостатирование (см. там же с.26, рис.19). Эти методы достаточно сложны.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является струйный датчик температуры прямого действия, содержащий турбулентный усилитель, к входному каналу которого подводится измеряемая среда, и триггер Шмитта, вход которого соединен с выходным каналом турбулентного усилителя (Струйные логические элементы и устройства автоматического управления технологическим оборудованием. Отраслевой каталог./Под ред. Э.И.Чаплыгина. М.: ВНИИТЭМР, 1989, стр.27, рис.68а). Применение прямого метода измерения, с использованием в качестве чувствительного элемента турбулентного усилителя, позволило увеличить быстродействие и точность измерения. Однако практика показала, что в процессе работы этих датчиков имеет место нестабильность показаний во времени. Анализ показал, что нестабильность обусловлена нагревом турбулентного усилителя. В результате нагрева изменяются внутренние диаметры входного и выходного каналов турбулентного усилителя и, как следствие, давление в выходном канале.
В этой связи важнейшей задачей является стабилизация температурного режима турбулентного усилителя, то есть поддержание температуры турбулентного усилителя в некоторых допустимых пределах.
Техническим результатом заявляемого струйного импульсного датчика температуры является повышение точности измерения.
Указанный технический результат достигается тем, что в струйном датчике температуры, содержащем турбулентный усилитель, выходной канал которого соединен с входом триггера Шмитта, установлен дополнительный триггер с раздельными входами, канал питания которого соединен с измеряемой средой, а один из выходов соединен с входным каналом турбулентного усилителя.
Установка дополнительного триггера с раздельными входами позволяет изменить режим измерения температуры, превратив его из непрерывного (длительного) в импульсный (дискретный), с тем, чтобы к началу следующего измерения температурный режим успевал стабилизироваться на некотором заданном уровне. В этом случае, если время измерения будет достаточно малым (порядка 0,5-1,5 с), а время между соседними измерениями достаточно большим (порядка 5-15 с), можно гарантировать одну и ту же температурную нестационарность между потоком горячей измеряемой среды и стенками каналов турбулентного усилителя, что может быть учтено при тарировке датчика. Характеристики струйного датчика температуры в течение времени измерения не будут подвержены изменениям в связи с нагревом каналов турбулентного усилителя. Достижение требуемого соотношения между временем замера (активная фаза) и временем ожидания замера (пассивная фаза) осуществляется путем переключения триггера с раздельными входами.
На чертеже изображен струйный импульсный датчик температуры.
Датчик содержит турбулентный усилитель 1, выходной канал которого соединен со входом триггера Шмитта 2. Дополнительный триггер с раздельными входами 3 установлен так, что его канал питания 4 соединен с измеряемой средой. Выход 5 триггера с раздельными входами 3 соединен с входным каналом турбулентного усилителя 1, выход 6 триггера с раздельными входами 3 сообщается с атмосферой. По входу S триггер с раздельными входами 3 переключается в режим измерения, а по входу R - в режим ожидания.
Работа струйного импульсного датчика температуры осуществляется следующим образом.
В канал питания 4 триггера с раздельными входами 3 поступает измеряемая газообразная среда. Далее эта среда поступает либо на выход 5, либо на выход 6 триггера с раздельными входами 3. Поступление измеряемой среды на выход 6 соответствует осуществлению режима ожидания, а поступление измеряемой среды на выход 5 соответствует осуществлению режима измерения. Если осуществляется режим измерения, измеряемая газообразная среда поступает во входной канал турбулентного усилителя 1, давление в выходном канале которого изменяется в зависимости от температуры протекающей измеряемой среды. Выходной канал турбулентного усилителя 1 связан с входом триггера Шмитта 2 и, при достижении заданной величины давления, определяемой величиной давления смещения рс, происходит переключение триггера Шмита 2. Таким образом датчик срабатывает при определенной температуре измеряемой среды. Для перевода датчика в режим ожидания достаточно подать управляющий сигнал на вход R триггера с раздельными входами 3. Поток измеряемой газообразной среды перебросится на выход 6 триггера с раздельными входами 3 и, тем самым, прекратится доступ измеряемой среды к турбулентному усилителю 1. Для перевода датчика в режим измерения достаточно подать управляющий сигнал на вход S триггера с раздельными входами 3. Поток измеряемой газообразной среды перебросится на выход 5 триггера с раздельными входами 3 и поступит во входной канал турбулентного усилителя 1.
Таким образом установка дополнительного триггера с раздельными входами позволяет осуществлять импульсный режим измерения и, тем самым, повысить точность измерения за счет стабилизации температурных деформаций входного и выходного каналов турбулентного усилителя, возникающих при непрерывном течении горячей измеряемой среды через датчик.
Claims (1)
- Струйный импульсный датчик температуры, содержащий турбулентный усилитель, выходной канал которого соединен с входом триггера Шмитта, отличающийся тем, что он содержит дополнительный триггер с раздельными входами, канал питания которого соединен с измеряемой средой, два входа служат для подачи управляющих сигналов, один из выходов соединен с входным каналом турбулентного усилителя, а другой сообщен с атмосферой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003123868/28A RU2248541C1 (ru) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Струйный импульсный датчик температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003123868/28A RU2248541C1 (ru) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Струйный импульсный датчик температуры |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003123868A RU2003123868A (ru) | 2005-01-27 |
RU2248541C1 true RU2248541C1 (ru) | 2005-03-20 |
Family
ID=35138787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003123868/28A RU2248541C1 (ru) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Струйный импульсный датчик температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248541C1 (ru) |
-
2003
- 2003-07-30 RU RU2003123868/28A patent/RU2248541C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗАЛМАНЗОН Л.А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем, Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", М., 1973, с.101-117. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003123868A (ru) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10606285B2 (en) | System for and method of monitoring flow through mass flow controllers in real time | |
US5837903A (en) | Device for measuring exhaust flowrate using laminar flow element | |
KR102303943B1 (ko) | 질량 유량 컨트롤러를 통해 유동을 모니터링하는 시스템 및 방법 | |
TW201643382A (zh) | 具有用於流體成份補償之微機電系統熱流感測器 | |
US4041757A (en) | Fluid flowmeter | |
EE03185B1 (et) | Meetod mõõtetulemuste täpsuse parandamiseks ja sellele vastav kulumõõtur | |
US4475387A (en) | High temperature mass flowmeter | |
RU2248541C1 (ru) | Струйный импульсный датчик температуры | |
US4597285A (en) | Humidity monitor and method | |
US6962077B2 (en) | System and method of measuring convection induced impedance gradients to determine liquid flow rates | |
US3375721A (en) | System for fast fluid pressure scanning | |
Ishibashi et al. | Methods to calibrate a critical nozzle and flowmeter using reference critical nozzles | |
SU368494A1 (ru) | Способ градуировки расходомеров газа | |
SU1012022A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров потока жидкости и газа | |
SU909410A1 (ru) | Устройство дл измерени степени сухости влажного пара | |
CA1105288A (en) | Method of and means for accurately measuring the calorific value of combustible gases | |
JPH05223632A (ja) | 光パワーメータ校正システム | |
SU1002604A1 (ru) | Способ измерени дебита газовой смеси в дегазационном трубопроводе | |
SU1168804A1 (ru) | Установка дл градуировки,поверки и испытаний расходомеров высокотемпературных жидкостей | |
WALKER et al. | Experimental comparison of two hot-wire techniques for resolution ofturbulent mass flux and local stagnation temperature in supersonic flow | |
SU1188530A1 (ru) | Пневматический способ контрол линейных размеров и пневматическое устройство дл контрол линейных размеров | |
SU1126881A2 (ru) | Устройство дл тарировки термоанемометра | |
KR20050120921A (ko) | 질량 유량 측정 센서 | |
SU346975A1 (ru) | Устройство дл измерени расхода газовых потоков | |
SU176706A1 (ru) | Способ измерения температуры потоков жидкостии газа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050731 |