Patent RU-208766-U1 (RU)
Title: Акустический анемометр
IPC: G01P5/01
Filed: 2021-09-16
Granted: 2022-01-12
Abstract: Полезная модель используется в измерительной технике, а именно в устройствах для акустического измерения параметров газовых потоков и величин, которые могут быть получены из этих данных, а также в метеорологии и геофизике.Задача: расширение диапазона измерений и повышение их точности и достоверности при наличии акустических шумов, расширение температурного диапазона функционирования и улучшение эксплуатационных характеристик.Сущность: в акустический анемометр, состоящий из вычислительного устройства, подключенных к нему датчика температуры, генератора электрических сигналов, предварительного усилителя и устройства коммутации, последовательно соединенных согласующего устройства, дифференцирующего устройства и первого компаратора, а также второго компаратора, триггера, двух пар обратимых акустических приемопередатчиков и четырех виброизоляторов, акустического отражателя, соединенного с поддерживающей структурой, при этом акустические приемопередатчики установлены на поддерживающую структуру через виброизоляторы, наклонены в вертикальной плоскости навстречу друг к другу на одинаковые углы и расположены на равных расстояниях от центра осей связанной системы координат, лежащей в плоскости, параллельной плоскости поддерживающей структуры, выходы обратимых акустических приемопередатчиков подключены к входам устройства коммутации, второй выход которого подключен к входу предварительного усилителя, выход генератора электрических сигналов подключен к другому входу устройства коммутации, вход второго компаратора соединен с выходом дифференцирующего устройства, а его выход подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, вход согласующего устройства подключен к первому входу коммутатора, а выход первого компаратора подключен к второму входу триггера и к другому входу вычислительного устройства, дополнительно введены коммутатор и четыре нагревателя, расположенные по два в каждой измерительной базе, имеющих непосредственный тепловой контакт со своим обратимым акустическим приемопередатчиком, и подключенные к коммутатору, силовой вход которого подключен к шине питания акустического анемометра, а его вход управления подключен к вычислительному устройству, акустический отражатель выполнен в виде сегмента сферической поверхности, вершина которого совмещена с вертикальной осью связанной системы координат и удалена от центра связанной системы координат на высоту, равную радиусу сферы, плоскость основания сегмента сферы перпендикулярна вертикальной оси связанной системы координат и обращена в сторону плоскости поддерживающей структуры, радиус сферы определяется соотношением R=2L, где R и L - соответственно, радиус сферы и расстояние от каждого обратимого акустического приемопередатчика одной оси до центра осей связанной системы координат, угол наклона обратимых акустических приемопередатчиков определяется соотношением α=arctg(L/R), а диаметр окружности основания сегмента сферы определяется соотношением d=2*R*Vmax/Vamin*sinα, где d - диаметр окружности основания; Vmaxи Vamjn- соответственно, максимально измеряемая скорость газового потока и минимальная скорость ультразвука в воздухе. 5 ил.