Название: Спироанализатор "Эльф-Ласпек-01" - метод. пособие (Л.Н. Гуськов) Жанр: Технические Просмотров: 1162 |
3.3 1.3. датчики, используемые для спироанализаторов
1. первым был спироанализатор с водяным цилиндром. 2. В настоящее время самое широкое распространение получили спироанализаторы с трубкой Флейша. 3. Самый дешевый спироанализатор можно построить, используя турбинку. 4. Можно попытаться сделать спироанализатор с использованием ультразвука. 5. Очень заманчивым представляется использовать термоанемометрический датчик. Рассмотрим принцип работы термоанемометрического датчика. Чувствительный элемент проволочного преобразователя – тонкая проволочка (термонить) из платины, вольфрама, никеля (диаметр от 10 до 100 мкм). Концы термонити привариваются к концам двух манганиновых стерженьков, укрепленных на жестком основании. Через элемент пропускается ток, и он охлаждается потоком воздуха. Тепловая мощность W, теряемая проволочкой диаметром d и длиною l при обтекании ее перпендикулярным потоком воздуха, имеющего скорость v, определяется уравнением: при этом где Тn, Тс, l, r, с – температура нити, температура потока, коэффициент теплопроводности, плотность и теплоемкость газа соответственно. Это уравнение справедливо при rcdv/l > 0,08. Для воздуха при нормальных условиях: r = 1,3 кг/м3, с = = 716 дж/(кг×К), l = 2,18×10–3 Вт/м. Если подставить эти значения в неравенство, то получим vd > 1,87·10–7. Обычно диаметр нити d = 0,005…0,3 мм, а ее длина l = 0,5…10 мм. Отсюда v(min) = = 0,019 м/с. Если учитывать тепловую мощность, уходящую на ножки за счет теплопроводности Wн, то после преобразований получим уравнение: Выдыхаемый воздух имеет постоянную температуру около 37 ºС, при движении по расходомерной трубке он охлаждается, причем степень охлаждения зависит от температуры расходомерной трубки и от скорости потока. Для устранения влияния температуры воздуха в термоанемометр вводится дополнительная нить. Если измерять напряжения на двух нитях, тогда можно вывести зависимость v = f(U1, U2), которая представлена в виде массива значений в файлах pnewmo1.dat и pnewmo2.dat (на выдох и вдох), сама функция рассчитывается по формуле:
где Кн, Км и f(0) – коэффициенты, которые определяются во время калибровки прибора. При разработке конструкции датчика особое внимание следует уделить проблеме измерения объемной, а не локальной, скорости потока.
|
|
Разделы
Количество литературы
Всего: 763 читаем
Лучшие из лучших
Философия для специалиста - учеб. пособие. (Т.О. Бажутина)
Экономика природопользования - Задачи и упражнения (В.А. Шоба)
Политология - Учеб. пособие.(Денисенко Н.А)
Франчайзинг в сфере малого предпринимательства - учебное пособие (А. Е. Леонов)
Основы финансового функционально-стоимостного анализа - учебное пособие (Щербаков В. А., Приходько)
Направление системы электросвязи Часть 1 - учебное пособие (Анатолий Денисов, Константин Алексеев)
Маркетинг - учебное пособие (О. А. Кислицына, С. И. Потапович, В. К. Стародубцева)
Практикум по конфликтологии - учебное пособие (И.А. Скалабан)
Информатика. Алгоритмический язык Фортран - учебное пособие (Худяков Д.С., Саблина Г.В.)
Основы работоспособности технических систем. Автомобильный транспорт - учебное пособие (Атапин, В.Г)