Датчики измерительных систем

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»


б) для сверхзвуковых течений с 1,1^М<2,2.


В области трансзвуковых течений при 0,8<М=$1,1 использование термоанемометра с нагретой нитью затруднительно.


Время запаздывания термоанемометра тем меньше, чем меньше нить и чем больше скорость течения U. Постоянная запаздывания % зависит также от схемы измерения. Ниже для каждой схемы приводится выражение т, полученное с использованием формулы Кинга (разд. 12.2.1).


I. Схема с постоянным током 1-.


А + В/а — al* ’


где К — теплоемкость нити (К~МС, М — масса, а С—удельная теплоемкость металла, из которого изготовлена нить), а — коэффициент, зависящий от закона изменения электрического сопротивления с температурой. Обычно т/ имеет порядок миллисекунд. В результате предельная частота измерений fci — ——-— имеет порядок 102 Гц.


2лТ|


II. Схема с постоянной температурой: где Ь — коэффициент, зависящий от сопротивления и средней величины тока, текущего через нить, С — активная динамическая проводимость усилителя, питающего мост (она представляет собой отношение изменения выходного тока к изменению ■командного напряжения). Повышенная активная проводимость используемых усилителей позволяет получить Тз-»10-2т/ и faieWfct.


При использовании различных схем компенсации удается расширить полосу пропускания и получить в случае газовых течений предельные частоты, достигающие 105 Гц как в режиме постоянного тока, так и в режиме постоянной температуры.


Покрытие нагретых лент или нагретых нитей уменьшает


быстроту реакции термоанемометра из-за возрастания теплоемкости.


Для тонких измерений турбулентности необходимо учитывать и другие факторы, например, паразитный теплообмен, связанный с конечной длиной нитей. Погрешность таких измерений в дозвуковых изотермических течениях составляет лишь несколько процентов.


В течениях газов с большими скоростями эффекты сжимаемости требуют рассмотрения более сложных явлений, поскольку в таких течениях всегда существуют пульсации температуры и давления.

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»