Измерение скорости текучих сред, например воздушных потоков, измерение скорости твердых тел, например судов, самолетов и т.п., относительно текучей среды: .путем измерения тепловых величин – G01P 5/10

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения скорости и температуры в потоках газов и жидкостей. Предлагается устройство термоанемометра, в котором на одной оптической оси последовательно друг за другом расположены источник света, ТЧЭ в виде терморезистивной структуры с внешними электрическими выводами и пластина, выполняющая роль отражающей поверхности. Пластина установлена за терморезистивной структурой. Центр пластины совпадает с оптической осью, а высота пластины больше размера поперечного сечения термочувствительного элемента. Также заявлен способ нагрева терморезистивной структуры термоанемометра, в котором на обратной, теневой, стороне терморезистивной структуры также формируется источник теплового потока. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 н. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при выполнении анемометрических измерений. Заявлен анемометрический зонд с проволочкой или с n (n 1) проволочками, параллельными между собой, для измерения вблизи стенки, содержащий для каждой проволочки два стержня (4, 6) крепления проволочки. Конец каждого стержня содержит плоскую зону (43) позиционирования и крепления проволочки и прямой участок проволочки (2), закрепленный пайкой на указанных плоских зонах (43) позиционирования и крепления проволочки. Технический результат - повышение точности данных. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 21 ил.

Устройство измерения скорости течения текучей среды, его направления и ориентации основано на принципе измерения при помощи термических датчиков и содержит по меньшей мере три зонда (1, 1a, , 1f) измерения течения. Каждый из зондов измерения содержит чувствительный элемент (2) и препятствие (3), маскирующее определенную зону измерения чувствительного элемента. Зонды измерения течения закрепляются на несущих стойках (7). Причем эти несущие стойки (7) образуют упомянутые препятствия (3), представляющие собой элементы (4) маскирования углового сектора зондов измерения течения против чувствительного элемента упомянутых зондов. Способ содержит этап сравнения откликов датчиков зондов измерения течения при помощи вычислительного устройства для того, чтобы одновременно оценить три векторных составляющих скорости течения на как можно более широком угловом секторе. Технический результат - измерение трех пространственных векторных составляющих течения в как можно более широком угловом секторе с покрытием как можно более широкого телесного угла в более широком диапазоне температур. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области исследования скважин и может быть использовано при контроле разработки нефтяных месторождений. Раскрыты варианты способов определения экстремальных скоростей потока жидкости по серии измерений термодебитомером вдоль ствола скважины по направлению, совпадающему с направлением потока жидкости в скважине, а также по измерению термодебитомером на точке в остановленной скважине. По результатам этих измерений строятся графики зависимости показаний термодебитомера от скорости движения прибора и определяется скорость потока жидкости в скважине. Техническим результатом является расширение верхней и нижней границы определения скорости потока жидкости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству измерения потока для определения направления потока флюида. Устройство измерения потока содержит обтекаемый флюидом измерительный элемент с, по меньшей мере, одним световодом и, по меньшей мере, двумя электрическими нагревательными элементами, размещенными смежно с, по меньшей мере, одним световодом. При этом, по меньшей мере, один световод может нагружаться теплом от теплового потока, направленного от соответствующего нагревательного элемента к, по меньшей мере, одному световоду, причем направления тепловых потоков, по меньшей мере, частично противоположны. В зависимости от направления потока флюида вклады отдельных тепловых потоков испытывают влияние в различной степени. Кроме того, на ответвляемую в, по меньшей мере, один световод электромагнитную волну оказывается влияние соответственно температуре, по меньшей мере, одного световода. Устройство измерения потока содержит блок управления, с помощью которого к, по меньшей мере, обоим нагревательным элементам (5а, 5b) может поочередно подаваться электрическая мощность, и блок оценки, с помощью которого может оцениваться исходящее от отдельных тепловых потоков температурное влияние на электромагнитную волну и может определяться направление потока флюида. Технический результат - возможность определения направления потока флюида и контроля направления потока охлаждающего флюида 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение может быть использовано в проточном канале устройства охлаждения электрической машины, в особенности генератора или двигателя. Устройство измерения потока содержит обтекаемый флюидом (22) измерительный элемент (1) в виде стержня с одним световодом (4) и с размещенными смежно со световодом по меньшей мере двумя электрическими нагревательными элементами (5а, 5b). Тепловые потоки от нагревательных элементов противоположны и в зависимости от направления потока флюида (22) в различной степени коррелированны с направлением потока. Световод (4) содержит, по меньшей мере, одну волоконную брэгговскую решетку (13). Блок (23) определяет направление потока флюида (22) на основании оценки влияния на электромагнитную волну, направляемую в световод, различной температуры световода в местах брэгговских решеток (13). Изобретение обладает расширенными функциональными возможностями и позволяет измерять скорость и направление потока одним измерительным элементом. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к области исследования скважин и может быть использована при контроле разработки нефтяных месторождений. Способ определения скорости потока жидкости в скважине включает регистрацию термодебитограммы в работающей скважине с последующим сопоставлением ее с градуировочной характеристикой, полученной на модели. Проводят вдоль ствола в работающей скважине измерение термодебитомером по направлению потока с положительным ускорением, если на начальном участке регистрации термодебитограммы Т/ v больше нуля, а измерение проводят до получения «колоколообразной» зависимости T=f(v). Затем проводят измерение термодебитомером по направлению потока с отрицательным ускорением до получения «колоколообразной» зависимости T=f(v). По этим зависимостям определяют кажущиеся скорости v_a и v_В, которые соответствуют максимальному показанию соответствующей зависимости T=f(v), истинную скорость потока определяют по зависимости v=(v_a+v_в)/2. Возможен вариант осуществления способа путем проведения вдоль ствола в работающей скважине измерения термодебитомером по направлению потока с отрицательным ускорением, если на начальном участке регистрации термодебитограммы Т/ v меньше нуля. Измерение проводят до получения «колоколообразной» зависимости T=f(v). Затем проводят измерение термодебитомером по направлению потока с положительным ускорением до получения «колоколообразной» зависимости T=f(v). По этим зависимостям определяют кажущиеся скорости v_в и v_c, которые соответствуют максимальному показанию соответствующей зависимости T=f(v). Истинную скорость потока определяют по зависимости v=(v_в+v_c)/2. Техническим результатом является повышение точности определения скорости потока жидкости. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике приборостроения. В газовый поток вводят термопару со сплавной точечной головкой (спаем) 2 и двумя проводниками 8. По проволочному элементу в виде витка 3 из нихрома, которым обматывают спай 2 или по крайней мере один из двух проводников 8, подают стабилизированный ток для нагрева спая. Снимают ЭДС термопары, пропорциональную скорости газового охлаждающего потока. После усиления генерируемую ЭДС в виде электрического сигнала подают на табло (шкалу) отображения информации мультиметра, преобразованную в единицах скорости. Изобретение реализуется с помощью простого и дешевого измерительного датчика (зонда), диаметр которого снижен до игольчатого размера и обеспечивает измерение скорости газового потока в широком диапазоне. 4 ил.

Изобретение относится к способам определения скорости течения и может быть использовано в гидрологии. Сущность: для реализации способа используют термоанемометр, состоящий из двух датчиков температуры с одинаковыми конструктивными размерами и разными параметрами термической инерции. Причем выбирают термоанемометр со сферической диаграммой направленности или с другой известной диаграммой направленности, симметричной в вертикальной плоскости. Также для реализации способа необходим измеритель скорости собственных движений термоанемометра. При этом совместно перемещают датчики и измеритель в вертикальном направлении с переменной скоростью. Фиксируют во времени отсчеты значений температур на выходах первого и второго датчиков. Одновременно с этим фиксируют вертикальные значения скоростей на выходе измерителя скорости собственных движений. Используя градуировочную зависимость скорости течения от коэффициента теплообмена датчиков со средой, вычисляют скорость горизонтального течения. Технический результат: повышение точности результатов.

Изобретение может использоваться для определения скорости потока жидкости в стационарных и переходных режимах. С помощью термопарного измерителя скорости (ТИС) измеряют температуру теплоносителя при отключенном источнике переменного тока. Подводят мощность (N) к ТИС от источника переменного тока, измеряют температуру нагретого чувствительного элемента ТИС при включенном источнике, определяют разность измеренных температур Т_ч.э.. Мощность N определяют путем измерения падения напряжения и тока в цепи ТИС и их усреднения в течение периода экспозиции, начало, окончание и время которой выбирают с учетом времени переходных процессов. Скорость теплоносителя определяют по приведенной функциональной зависимости, включающей Т_ч.э, а также тепловой поток q с поверхности F зоны нагрева ТИС, q=N/F. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений за счет устранения ошибок, связанных с нестабильностью источника питания, разными режимными параметрами (температура, давление) при проведении измерений и при градуировке ТИС. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения средних скоростей и градиентов скоростей морских течений. Изобретение заключается в том, что на две биметаллические спирали, одна или две из которых могут быть выполнены нагреваемыми, наносятся с натягом предметное и опорное волокна волоконно-оптического интерферометра (ВОИ). При перегреве одной биметаллической спирали измеряется средняя скорость потока, при перегреве двух - градиент скорости. Выходной сигнал ВОИ получается в результате того, что одна или две перегретые относительно потока биметаллические спирали раскручиваются или скручиваются при охлаждении их потоком жидкости. Что приводит к появлению дополнительной разности фаз на выходе ВОИ, пропорциональной измеряемым величинам. Технический результат - упрощение оптической и электронной схем устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Поверхность потока жидкости сканируют пятном тепловизора, соизмеримым по геометрическим размерам с локальными областями естественных флуктуаций температуры поверхности от ее фонового значения. Полученные термоизображения локальных областей, имеющие различные уровни температуры, используют в качестве меток потока. На термоизображении поверхности потока отмечают линию профиля температур, параллельную направлению движения потока. Выбирают направление кадровой развертки термоизображения совпадающим с направлением движения потока. Изменяют скорость кадровой развертки так, чтобы она стала равной скорости перемещения метки вдоль отмеченной линии профиля температур. Момент синхронизации скоростей определяют при обеспечении равенства между собой значений уровней профиля температур по отмеченной линии профиля. По полученному значению скорости кадровой развертки определяют местную скорость потока вдоль линии на его поверхности, соответствующей линии профиля. Повторяют циклы измерения местных скоростей потока вдоль линий на его поверхности, расположенных на различных расстояниях от выбранной, и определяют расход потока по значениям местных скоростей. Изобретение обеспечивает возможность измерения расхода потока чистых жидкостей, не содержащих взвешенных частиц, с высокой точностью. 4 ил.

В процессе измерения расхода осуществляют визуализацию структуры потока путем формирования по инфракрасному излучению поверхности потока ее термоизображения. На полученном термоизображении выделяют образованные локальными областями естественных флуктуаций температуры относительно ее фонового значения зоны с характерным температурным рельефом (с максимальными или минимальными температурами, и (или) зоны с температурой выше или ниже фоновой). В выделенных зонах, используемых в качестве меток потока, на смежных кадрах фиксируют профиль температур по параллельной оси потока линии, проходящей через центр метки. По перемещению сходных участков профилей температур на смежных кадрах измеряют межкадровое смещение метки, по которому определяют расход потока. Изобретение имеет расширенную область применения за счет обеспечения возможности измерения расхода потока жидкостей, не содержащих визуализирующие частицы. 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для определения скорости однофазного потока жидкости при ламинарных и турбулентных режимах течения. Способ заключается в том, что подводят импульсно от источника переменного тока к спаю измерительной термопары мощность, нагревают спай измерительной термопары, измеряют мощность N и время импульса , измеряют температуру спая на нисходящем участке зависимости T_сп=f( ), определяют темп охлаждения спая на нисходящей ветви зависимости T_сп=f( ), m=-(dT_сп/d )/(T_сп-Т_ж), где Т_сп и Т _ж - температуры спая и жидкости соответственно, определяют коэффициенты теплоотдачи _в и _н, на основе зависимостей _н=mc V/F и _в=N/(F(T_сп-Т_ж), где F поверхность спая, V - объем спая, с и - теплоемкость и плотность материала спая соответственно, определяют среднее значение коэффициента теплоотдачи _ср=( _в+ _н)/2, определяют скорость W потока жидкости на основе предварительно полученной зависимости W=f( _cp), причем время импульса _m выбирается из условия достижения регулярного режима _р нагрева спая, определяемое на основе условия - m_В=-(dT_сп /d )/(T_сп-Т_ж)=idem с течением времени. Техническим результатом является повышение точности определения скорости потока. 3 ил.