ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности применения и градуировки термоанемометров из "Динамические контактные измерения тепловых величин " Термоанемометры с металлическими нитями благодаря малым размерам насадок позволяют измерять распределение и пульсации скорости в непосредственной близости к стенке. Однако из-за дополнительной теплопередачи к стенке показания термоане-мометра искажаются. Поэтому необходимы поправки к показаниям прибора v на влияние близости стенки и градиента скорости. [c.112] 1 и — оо / — расстояние от нити до стенки й—диаметр нити. [c.112] Коэффициент к, зависит от отношения и не зависит от числа Ре. [c.113] Опыты проводились с нитями диаметром 0,008 и 0,003 мм, установленными в угловом насадке. [c.114] В работе [81] приведены многочисленные графики скоростей в зависимости от I без поправки и с поправкой. [c.114] С изменением частоты колебаний параметров потока изменяется чувствительность термоанемометра. Эту зависимость принято выражать в виде амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), которая может быть получена различными методами. [c.114] В основу других методов положена электротепловая аналогия, согласно которой процесс теплообмена нити анемометра с потоком при пульсациях параметров потока аналогичен изменению электрических характеристик нити. Для реализации одного из этих методов [111 на диагональ моста, плечом которого служит нить, подается напряжение определенной частоты, а в диагональ питания включается осциллограф. [c.115] Графики АЧХ, полученные при использовании трех методов, приведены на рис. 66. На оси ординат отложены безразмерные амплитуды скоростей при = 10 м/с. [c.115] Несмотря на все более частое применение термоанемометров не только в лабораторных, но и в натурных промышленных устройствах (камеры сгорания, цилиндры поршневых двигателей, проточные части турбомашин и т. п.), до сего времени нет единообразия в технологии изготовления, способах градуировки и расшифровки результатов измерений. [c.115] Инструкция по расшифровке результатов измерений должна предусматривать учет влияния на тарировочные характеристики насадка указанных выше факторов. [c.116] До настоящего времени не принята единая система координат для построения градуировочных характеристик. Находят применение координаты VI, (и—скорость потока, I — ток в нити), в простых и логарифмических масштабах. [c.116] Указанные простейшие градуировочные характеристики, однако, справедливы при заданном сопротивлении нагретой нити и постоянных параметрах потока (давлении и температуре). [c.116] Погрешность измерения скоростей и турбулентных пульсаций термоанемометром в значительной степени определяется способом построения градуировочных графиков [28]. Так, использование одночленной зависимости для Nu приводит к дополнительным трудностям при измерениях в потоках переменной скорости, так как при этом изменяются показатель степени п и коэффициент С. Например, переход от одних л и С к другим имеет место в диапазоне скоростей,часто встречающихся на практике (при4,16 и 160м/с для нитей диаметром 5-10 при 2, 8 и 80 м/с — для нитей диаметром 1-10 м). [c.116] Двучленная зависимость (11.19) справедлива в широком диапазоне чисел Ке (0,1—1000). При ее использовании градуировочные характеристики (рис. 67, а) при соответствующем выборе системы координат представляют собой также прямые линии (рис. 67, б), что упрощает обработку опытных данных и снижает погрешности их расшифровки. [c.116] Кроме температуры и скорости при помощи металлических и полупроводниковых сопротивлений Можно измерять активную мощность, переменный ток, напряжение, линейное и угловое перемещение, состав и давление газов. Из указанных величин наиболее часто приходится измерять в динамических условиях давление разреженных газов. [c.116] Как известно, теплоотдача приемного преобразователя в газе зависит от его температуры, скорости, состава и давления (плотности). При стабилизированных трех параметрах теплоотдача преобразователя характеризует четвертый параметр. [c.116] На оснований анализа, выполненного для различных режимов течения разреженного газа, построен качественный график (рис. 68) изменения чувствительности металлического сопротивления диаметром 3-10 м в зависимости от давления газа [1 , 76]. [c.117] При этом под чувствительностью подразумевается приращение сопротивления, приходящееся на единицу мощности подогрева. [c.117] В диапазоне от избыточных давлений до давлений, при которых длина свободного пробега молекулы I становится величиной одного порядка с диаметром нити, коэффициент теплопроводности воздуха не зависит от давления. Увеличение чувствительности для нити указанного диаметра начинается при давлении 200 Па, так как длина свободного пробега Молекулы воздуха (расстояние, пробегаемое молекулой) начиная с этого давления становится больше диаметра нити. [c.117] Вернуться к основной статье