Modyfikacja metody wyznaczania pasma przenoszenia anemometru z nagrzanym elementem pomiarowym

• Autorzy: Ligęza P.

Warianty tytułu

EN

Modification of the method of determining the frequency response of the anemometer with the heated measuring element

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pomiary fluktuacji prędkości stanowią główny obszar aplikacyjny termoanemometrów. Dlatego też wyznaczenie pasma przenoszenia termoanemometru stanowi ważne zagadnienie dla oceny jego właściwości metrologicznych. Standardowa, pośrednia metoda wyznaczania pasma przenoszenia termoanemometru polegająca na podłączeniu przewodowo do elektronicznego układu termoanemometrycznego periodycznego, testującego sygnału napięciowego. Na podstawie odpowiedzi termoanemometru na taki sygnał można oszacować pasmo przenoszenia termoanemometru. W artykule proponuje się modyfikację metody z periodycznym sygnałem testującym. Modyfikacja polega na bezprzewodowym doprowadzeniu elektrycznego sygnału testującego do czujnika pomiarowego poprzez transformatorowe sprzężenie indukcyjne.

EN

Measurements of gas velocity fluctuations constitute the main application area of hot-wire anemometers. Therefore, determining the frequency response of the hot-wire anemometer is an important issue for the assessment of its metrological properties. A standard, indirect method of determining the frequency response of a anemometer consists of use of an periodic testing signal connected directly to the anemometer circuit. Based on the response of the anemometer to such a signal, the frequency response can be estimated. The article proposes to modify the method with a periodic test signal. The modification consists in wireless connection of the electrical test signal to the measuring sensor via transformer inductive coupling.

Słowa kluczowe

PL

fluktuacja prędkości; anemometr stałotemperaturowy; pasmo przenoszenia; częstotliwość graniczna

EN

velocity fluctuations; constant temperature anemometer; frequency response; frequency bandwidth

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 20, nr 3
• Strony: 217--222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Ligęza P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Freymuth P.: Feedback Control Theory for Constant-Temperature Hot-Wire Anemometers. Rev. of Sci. Instrum. 1967; 38: 677-681.
• [2] Davis M.R.: The dynamic response of constant resistance anemometers. J. Phys. E: Sci. Instrum. 1970; 3: 15-20.
• [3] Freymuth P.: Frequency response and electronic testing for constant-temperature hot-wire anemometers. J. Phys. E: Sci. Instrum. 1977; 10: 705-710.
• [4] Watmuff J.H.: Investigation of the Constant-Temperature Hot-Wire Anemometer. Exp. Thermal and Fluid Sci. 1995; 11: 117-134.
• [5] Saddoughi S.G.: Veeravalli S.V. Hot-wire anemometry behaviour at very high frequencies. Meas. Sci. Technol. 1996; 7: 1297-1300.
• [6] Freymuth P.: On higher order dynamics of constant-temperature hot-wire anemometers. Meas. Sci. Technol. 1998; 9, 534-535.
• [7] Payne S.J.: Unsteady Loss in a High Pressure Turbine Stage. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements of the degree of Doctor of Philosophy at the University of Oxford, Hilary Term, Department of Engineering Science, University of Oxford, 2001 http://www.robots.ox.ac.uk/~sjp/publns/sjp_thesis_c4_chapter4.pdf.
• [8] Li D.J.: Dynamic response of constant temperature hot-wire system in turbulence velocity measurements. Meas. Sci. Technol. 2004; 15: 1835-1847.
• [9] Li D.J.: The effect of electronic components on the cut-off frequency of the hot-wire system. Meas. Sci. Technol. 2005; 16: 766-774.
• [10] Li D.J.: Dynamic response of constant temperature hot-wire system under various perturbations. Meas. Sci. Technol. 2006; 17: 2665-2675.
• [11] Ligęza P.: Constant-bandwidth constant-temperature hot-wire anemometer. Review of Scientific Instruments, vol. 78, 2007.
• [12] Ligęza P.: Construction and experimental testing of the constant-bandwidth constant-temperature anemometer. Review of Scientific Instruments, vol. 79, 2008.
• [13] Ligęza P.: An investigation of a constant-bandwidth hot-wire anemometer. Flow Measurement and Instrumentation, vol. 20, 2009.
• [14] Ligęza P.: Sposób kształtowania pasma przenoszenia anemometru stałotemperaturowego z kompensacją częstotliwości oraz anemometr z kompensacją częstotliwości. Zgłoszenie patentowe PL 208852, 2006.
• [15] Elsner J.W.: Turbulencja przepływów. PWN, Warszawa, 1987.
• [16] Bruun H.H.: Hot-wire Anemometry. Principles and Signal Analysis; University Press, Oxford, 1995.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).