Принципы проектирования датчика расхода воздуха

Авторы: Колоколов М.И., Кудря А.А.
Опубликовано в выпуске: #2(55)/2021
DOI: 10.18698/2541-8009-2021-2-677
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации, статистика
Ключевые слова: термоанемометрия, классификация термоанемометрических датчиков, чувствительный элемент, метод постоянного тока, метод постоянной температуры, принцип работы термоанемометрических датчиков, схема управления чувствительным элементом, симуляция работы датчика расхода воздуха
Опубликовано: 22.03.2021

Описаны основные принципы проектирования датчика расхода воздуха. Выполнена классификация термоанемометрических датчиков. Рассмотрены основные принципы работы таких датчиков. Приведена простейшая схема устройства чувствительного элемента в термоанемометрическом датчике расхода, а также схема управления чувствительным элементом. Описаны метод постоянного тока для измерения расхода воздуха и метод постоянной температуры для измерения расхода воздуха. Проведена симуляция работы датчика расхода воздуха с использованием двух методов. Сделаны вывод, что зависимость выходного напряжения датчика от изменения сопротивления чувствительного элемента является линейной.

Литература

[1] Eguti C., Del Rio Vieria E. Development of a basic circuit of a hot-wire anemometer. Proc. ENCIT, 2004. URL: https://www.researchgate.net/publication/324673924_DEVELOPMENT_OF_A_BASIC_CIRCUIT_OF_A_HOT-WIRE_ANEMOMETER

[2] Bestion D., Gaviglio J., Bonnet J.P. Comparison between constant-current and constant-temperature hot-wire anemometers in high-speed flows. Rev. Sci. Instrum., 1983, vol. 54, no. 11, art. 1513. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1137279

[3] Popiolek Z., Jørgensen F.E., Melikov A.K., et al. Assessment of uncertainty in measurements with low velocity thermal anemometers. Int. J. Vent., 2007, vol. 6, no. 2, pp. 113–128. DOI: https://doi.org/10.1080/14733315.2007.11683771

[4] Prajapati H., Deshmukh N.N. Design and development of thin wire sensor for transient temperature measurement. Measurement, 2019, vol. 140, pp. 582–589. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2019.04.020

[5] Gao Y., Ramirez B.C., Hoff S.J. Omnidirectional thermal anemometer for low airspeed and multi-point measurement applications. Comput. Electron. Agric., 2016, vol. 127, pp. 439–450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compag.2016.06.011

[6] Jensen K.D. Flow measurements. J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng., 2004, vol. 26 no. 4. DOI: https://doi.org/10.1590/S1678-58782004000400006

[7] Адамов А.П., Адамова А.А., Цивинская Т.А. Сенсоры для систем контроля герметичности корпуса летательного аппарата. Надежность и качество сложных систем, 2018, № 4, с. 134–141. DOI: https://doi.org/10.21685/2307-4205-2018-4-15

[8] Власов А.И., Журавлева Л.В., Сергеева Н.А. и др. Анализ применения средств оценки массового расхода в энергосберегающих системах. Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах. Тез. док. 2-ой Межд. конф. Тамбов, Изд-во Першина Р.В., 2015, с. 63–65.