[go: up one dir, main page]

SU1045017A1 - Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта - Google Patents

Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта Download PDF

Info

Publication number
SU1045017A1
SU1045017A1 SU823469786A SU3469786A SU1045017A1 SU 1045017 A1 SU1045017 A1 SU 1045017A1 SU 823469786 A SU823469786 A SU 823469786A SU 3469786 A SU3469786 A SU 3469786A SU 1045017 A1 SU1045017 A1 SU 1045017A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flange
bellows
cavity
annular compartment
compartment
Prior art date
Application number
SU823469786A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Иванович Лагутин
Виктор Ильич Шкатов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5539
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5539 filed Critical Предприятие П/Я М-5539
Priority to SU823469786A priority Critical patent/SU1045017A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1045017A1 publication Critical patent/SU1045017A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА С ПОВЕРХНОСТЬЮ ОБЪЕКТА, содержащее соединенный с державкой цилиндрический корпус, между част ми которого с зазором относительно иих на державке установлен силовоспринимаюший кольцевой отсек, а также преобразователь перемещени  отсека в электрический сигнал, о т л и ч .аю н е е с   тем,что7с целью повьше ни  точности и расширени  функциональный возможностей, в нем в зоне каждого зазора размещены РРИ соосньис сильфона, два изкоторых наход тс  в полости корпуса, а третий - в полости кольцевого отсека, при этом сильфоны, размещенные в полости корпуса, герметично соединены своими основани ми с одной стороны с кольцевой крышкой, а с другой сторону первый - с фланцем корпуса, второй - с державкой, а сильфон, размещенный в полости кольцевого отсека , герметично св зан своими основани ми с фланцем кольцевого отсека и с фланцем державки, причем указанна  кольцева  крышка посредством герметизированных регулировочных винтов, проход щих с зазором через отверсти  во фланце корпуса, соединена с фланцем кольцевого отсека, а полости корпуса и кольцевого отсека через отверсти  в д-ержавке сообщены между собой и с источником жидкости (Л или газа заданных параметров, при этом площадь указанной крышки, ограч ниченна  средними сечени ми с ней сильфонов, выбрана равной плошади фланца кольцевого отсека, ограниченной с одной стороны его наружной поверхностью, а с другой - средним сечением сильфона, размещенного в полости кольцевого отсека.

Description

vj Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  силы вэаимодестви  потока жидкости или газа с по верхностью объекта, например дл  измерени  силы поверхностного трени трубы, помещенной в поток жидкости или газа. Известны устройства дл  исследований силы взаимодействи  потока .жидкости или газа с поверхностью об екта,содержащие плавайщие элементы различного типа, установленные с зазором относительно кдрпуса испыту мого тела и взвешиваемые с помощьш измерительных элементов, Закрепленных на корпусе и взаимодействующих с плавающими элементами i Указанные устройства в силу кон структивных особенностей плавающих элементов имеют. огра иченные )аозможности в области применени : не позвол ют исследовать вли ние на пр цесс взаимодействи  таких факторов как тепломассообмен, температура среды и т.п. Этому преп тствуют мала  чувствительность устройств, невозможность подвода к плавающим элементам жидкости или газа с требуемыми параметрами. Кроме того, такие устройства имеют большую погрешность измерений из-за вли ни  давлени  в зазоре и возможных перекосов плавающих элементов.. Наиболееблизким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  исследовани  поверхностного трени , содержащее соединенный с державкой цилиндрический корпус, меж;йу част ми которого с зазором относительно них на державк с помощью упругих мембран установле кольцевой отсек, а также индуктивный преобразователь перемещени  отсека в электрический сигнал, элемен ты которого размещены на державке и кольцевом отсеке 23. Однако известное устройство не позвол ет исследовать вли ние тепло массообмена на величину поверхностного трени , поскольку не обеспечен подвод газа или жидкости заданных параметров. Кроме того оно имеет низкую точность Измерений, так как в силу перепада давлени  вдоль поверхности взвешиваемого кольцевого отсека в зазорах между ним и част м корпуса реализуютс  различные силы давлени  на торцы этого отсека. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности его работ Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерений силы взаимодействи  потока жидкости или газа с поверхностью объекта, со держащем соединеннный с держанной цилиндрический корпус, между част м которого с зазором относительно них на державке установлен силовоспринимаккций кольцевой отсек, а также преобразователь перемещени  отсека в электрический сигнал, в зоне каждого зазора размещены три соосных сильфона , два из которых наход тс  в полости корпуса, а третий - в полости кольцевого отсека, при этом сильфоны, размещенные в полости корпуса, герметично соединены своими основани ми Ю одной стороны с кольцевой крышкой, а с другой стороны первый - с фланцем корпуса, второй - ,с державкой, а сильфов, размещенный в полости кольцевого отсека, герметично св зан своими основани ми с фланцем кольцевого отсека и с фланцем державки , причем указанна  кольцева  крышка посредством герметизированных регулировочных винтов, проход щих с зазором через отверсти  во фланце корпуса, соединена с фланцем кольцевого отсека, а полости корпуса и кольцевого отсека через отверсти  в державке сообщены между собой и с источником жидкости или газа заданных параметров, при этом площадь указанной кольцевой крышки, ограниченна  средними сечени ми св занных с ней сильфонов, выбрана равной площади фланца кольцевого отсека, ограниченной с одной стороны его наружной поверхностью, а с другой - средним сечением сильфона, размещенного в полости кольцевого отсека. На чертеже схематично представлена предлагаемое устройство. Устройство содержит неподвижный корпус 1 объекта испытаний, установленный на державке 2, на которой с помощью упругих элементов 3 (например , выполненных в виде диафрагм, сплошных круговыэс или крестообразных в плане) закреплен кольцевой отсек 4, расположенный с зазором 5 относительно частей корпуса 1. Упругие элементы 3 снабжены преобразовател ми 6 их деформации (переещени  кольцевого отсека 4), выполненными , например, в виде тензорезисторов . В державке 2 выполнен канал 7 дл  сообщени  полостей корпуса и кольцевого отсека 4 с источником идкости или заданных параметров /на чертеже не показан). Установка частей корпуса 1 на державке 2 осуществлена с помощью фланцев 8, фиксируемых на державке. Но обе стороны от каждого зазора 5 установлены сильфоны 9 - 11, соосные с осью ержавки 2. Два из сильфонов (9 и 10) размещены в полости корпуса 1, а один (11) - в полости кольцевого отсека 4. Сильфоны 9 и 10 j::вoими основани ми герметично соединены (например, при-i па ны)с одной стороны с кольцевой рышкой 12, а с другой стороны соответственно сильфон 9 соединен с фланцем 8 корпуса, а сильфон 10 - с державкой 2 (через фланец 13), Силь фон 11, размещенный в полости кольцевого отсека 4, герметично соединен СВОИМИ основани ми с фланцем 14 кольцевого отсека и фланцем 15 державки . Кольцева  крьпика 12 посредством микрометрических регулировочных винтов 16, проходш их с зазором через отверсти  17 во фланце 8 корпуса , соединена с фланцем 14 кольцевого отсека 4. Сопр жение винтов 16 -fc крышкой 12 загерметизировано. На корпусе 1 и кольцевом отсеке 4 поверху установлены сменные рубашки 18 и 19, позвол ющие измен ть свойства их поверхности (например, степень шероховатости или степень проницаемости ) . Площадь кольцевой крышки 12, ограниченна  средними сечени ми св занных с нею сильфонов 9 и 10 (площадь S ), выбрана равной площади фланца 14, ограниченной с одно стороны наружной поверхностью рубаш ки 19, а с другой - средним сечением сильфона (площадь Si ) . Площадь фланца 14, ограниченную поверхность внутренней стенки кольцевого отсека 4и средним сечением сильфона 10, обозначим как Sj. Между фланцем 14 и державкой 2 выполнен кольцевой зазор 20i Устройство работает следующим об разом.. , Предварительно с помсвдью регулировочных винтов 16 обеспечивают жесткость измерительной системы, со ответствующую ожидаемым величинам силы взаимодействи  потока жидкости или газа с поверхностью отсека 4. Устанавливают рубашку 18 и 19 с требуемыми свойствами поверхности, приэтом с помощью рубашек 18 обеспечивают требуемую величину зазора 5(в пределах ожидаемых осевых пере мещений кольцевого отсека 4) . Устройство ввод т в поток жидкос или газа. При этЪм под действием силы, приложенной к поверхности отсека 4 (силы взаимодействи  потока с поверхностью) , этот отсек смещает с , вызыва  упругие деформации, про порциональные силе, в упругих элементах 3 и соответствующий выходной электрический сигнал в преобразователе 6, который регистрируют. В полости корпуса 1 и кольцевого отсека 4 во врем  измерений реализиру тс  заданное давление (Р,) подаваемой внутрь корпуса жидкое и ил гаэа (при отсутствии подачи Жййкост ;или газа в этих полост х реализ етс давление, близкое по величине к давлению в следе за корпусом обтекаемого потоком объекта). в то же . врем  в левом и правом зазорах устанавливаютс  давлени  Р и Р . Суммарна  сила давлени , действующа  на кольцевой отсек, равна нулю независимо от величины давлени  в зазорах n и , а также в полости корпуса Рц, т.е. компенсаци  этих сил происходит автоматически. В процессе испытаний можно измен ть характеристики обтекак дего объекта потока (числа M,Re, его температуру и т.п.), а также характеристики поверхности, измен  , например, параметры проникающей через поверхность корпуса или кольцевого отсека (в случае выполнени  их перформрованнымИ ) жидкости или газа (их давлени  Р , температруры Тц) . Заменвйь рубашек 18 и 19 может быть обеспечена соответствующа  требуема  геометри  или проницаемость поверхности. С помощью этих же рубашек можно также измен ть величин зазоров 5. За счет обеспечени  компенсации сил давлени  в зазорах обеспечиваетс  существенное повышение точности. Известно, например, что из-за разности давлений в зазорах (Р, Р ) возникающа  сила давлени  может составл ть 20-30% от измер емой силы взаимодействи  потока с поверхностью кольцевого отсека (т.е. силы поверхностного трени ) . Таким образом, исл пользование предлагаемого устройсгва Обеспечивает повышение.точности на 20-30%. Кроме топо, герметизаци  зазоров с помощью сильфонов позвол ет подавать через перфорированную поверхность корпуса или отсека (или одновременно через их поверхности) рабочее тело дл  моделировани  тепломассообмена или изменить температурный фактор частей поверхности (когда они не  вл ютс  проницаемыми). За счет изменени  жесткости сильфонкых узлов в зазорах (с помощью регулировочных винтов 16) обеспечиваетс  возможность значительного изменени  чувствительности динамометрической системы, т.е. возможность точных измерений при значительном изменении диапазона измер емых сил поверхностного трени . Все это позвол ет существенно расширить функциональные возможности устройства, обеспечивающие исследовани  сил поврехностного трюни  при широком изменении определ ющих параметров (степень шероховатости, температурный , фактор,- наличие тепломассообмена , числа М и Re потока и т.п.).

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА С ПОВЕРХНОСТЬЮ ОБЪЕКТА, содержащее соединенный с державкой цилиндрический корпус, между частями которого с зазором относительно них на державке установлен силовоспринимающий кольцевой отсек, а также преобразователь перемещения отсека в электрический сигнал , о т л и ч _а,» щ е е с я тем,что/с целью повыиения точности и расширения функциональных возможностей, в нем в зоне каждого зазора размещены юрй соосных сильфона, два изкоторых находятся в полости корпуса, а третий
    - в полости кольцевого отсека, при этом сильфоны, размещенные в полости корпуса, герметично соединены своими основаниями с одной стороны с кольцевой крышкой, а с другой стороны первый - с фланцем корпуса, второй - с державкой, а сильфон, размещенный в полости кольцевого отсека, герметично связан своими основаниями с фланцем кольцевого отсека и с фланцем державки, причем указанная кольцевая крышка посредством ,герметизированных регулировочных 1 винтов, проходящих с зазором через отверстия во фланце корпуса, соединена с фланцем кольцевого отсека, а полости корпуса и кольцевого отсека через отверстия в державке сообщены между собой и с источником жидкости или газа заданных параметров, при этом площадь указанной крышки, orpa-t ниченная средними сечениями с ней сильфонов, выбрана равной плошади фланца кольцевого отсека, ограниченной с одной стороны его наружной поверхностью, а с другой - средним сечением сильфона, размещенного в полости кольцевого отсека.
    сз
    SU ... 1045017 >
SU823469786A 1982-07-16 1982-07-16 Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта SU1045017A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823469786A SU1045017A1 (ru) 1982-07-16 1982-07-16 Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823469786A SU1045017A1 (ru) 1982-07-16 1982-07-16 Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1045017A1 true SU1045017A1 (ru) 1983-09-30

Family

ID=21022198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823469786A SU1045017A1 (ru) 1982-07-16 1982-07-16 Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1045017A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317530C2 (ru) * 2001-12-07 2008-02-20 Нилс Ааге Юул АЙЛЕРСЕН Герметизированный динамометрический элемент

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. NVenbe-j P.,G,oiudl€t L. Perforn ance o stnage Skin fHctior at supersoti c speeds. 3. X ircrdtt, V 12, 1975, №10, p. 819-825. 2. Авторское свидетельство СССР , 216333, кл. G 01 L 1/00, 1965 (поототнп). . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317530C2 (ru) * 2001-12-07 2008-02-20 Нилс Ааге Юул АЙЛЕРСЕН Герметизированный динамометрический элемент

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100453972C (zh) 气体摆式惯性传感器
US3269184A (en) Apparatus for measuring fluid characteristics
US5880410A (en) Load cells with integral damping
SU1045017A1 (ru) Устройство дл измерени силы взаимодействи потока жидкости или газа с поверхностью объекта
US4177667A (en) Quick response humidity chamber
US2680376A (en) Differential pressure measuring device with ring dynamometer
US3626765A (en) Fluid jet deflection type instrument
US5371720A (en) Optical fiber pressure sensor for liquid level monitoring
US3240065A (en) Differential pressure transducer
US2882731A (en) Double diaphragm electrical pressure gage
US3286523A (en) Liquid level gauge
US2867706A (en) Pressure sensitive resistor
CN115728517A (zh) 加速度计免标定非线性测量工装及装置
US3225600A (en) Electrical differential-pressure meter
US2585350A (en) Pressure measuring device
JPS61198030A (ja) 媒体を測定する装置
RU2237875C2 (ru) Измерительный преобразователь разности давлений
SU1303857A1 (ru) Измерительный преобразователь давлени
SU1476514A1 (ru) Устройство дл изучени напр женно-деформированного состо ни объекта
SU1364925A1 (ru) Устройство дл измерени давлени
JPS6468632A (en) Electrostatic capacity type differential pressure measuring instrument
SU1638551A1 (ru) Поршневой расходомер обтекани
SU1318854A1 (ru) Устройство дл определени структурно-механических параметров порошков
RU1770789C (ru) Весы дл гидродинамических труб
SU1539663A2 (ru) Стенд дл градуировани преобразователей скорости