Zaawansowane narzędzia metrologiczne w pomiarach wybranych parametrów środowiska. Optymalizowany dynamicznie termoanemometryczny system pomiarowy

• Autorzy: Jamróz P. , Ligęza P. , Socha K.

Warianty tytułu

EN

Advanced metrological tool designed to natural environment parameters measurements. Hot-wire-anemometer with bandwidth optimization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Termoanemometrię cechuje możliwość wykonywania pomiarów w szerokim zakresie częstotliwości. Uzyskiwanie szerokich pasm przenoszenia sięgających 100 kHz umożliwia precyzyjne wyznaczanie parametrów przepływów związanych z występującym w nich zjawiskiem turbulencji. Pasmo przenoszenia standardowych termoanemometrycznych przyrządów do pomiaru prędkości przepływu nie jest jednak stałe. Na jego wartość oddziałuje wiele czynników związanych z charakterem przepływu, w szczególności jego prędkością średnią oraz samą konstrukcją termoanemometrycznego systemu pomiarowego. Drobne zmiany w układzie, jak np. zastosowanie czujnika o innych właściwościach dynamicznych, powoduje niekontrolowane rozregulowanie wcześniej zoptymalizowanej odpowiedzi dynamicznej systemu pomiarowego i ogranicza jego zdolności pomiarowe. Ważnym zagadnieniem naukowym staje się zatem opracowanie systemu umożliwiającego automatyczną optymalizację własnego pasma przenoszenia. Propozycję rozwiązania takiego problemu stanowi termoanemometryczny system do mierzenia prędkości przepływów z potencjometryczną regulacją właściwości dynamicznych. W pracy zaprezentowano koncepcję takiego układu oraz jego badania modelowe oraz eksperymentalne.

EN

This article presents model simulation and experimental researches of hot-wire anemometer, which allows to control measurement system bandwidth. New solution of hot-wire anemometer allows to velocity measurements with the optimal system bandwidth.

Słowa kluczowe

PL

termoanemometr stałopasmowy; właściwości dynamiczne systemu pomiarowego

EN

hot-wire anemometry; model simulation; dynamic properties of anemometer

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 12, no. 1-4
• Strony: 197--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jamróz P.

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

autor

Ligęza P.

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

autor

Socha K.

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

Bibliografia

• [1] Freymuth P., 1967. Feedback Control Theory for Constant-Temperature Hot-Wire Anemometers. Review of Scientific Instruments, t. 38, s. 677-681.
• [2] Freymuth P., 1977. Frequency response and electronic testing for constant-temperature hot-wire anemometers. Journal of Physics E.: Scientific Instruments; t. 10, s. 705-710.
• [3] Freymuth P., 1998. On higher order dynamics of constant-temperature hot-wire anemometers. Measurement Science and Technology, t. 9, s. 534-535.
• [4] Watmuff J.H.. Investigation of the constant-temperature hot-wire anemometer. Experimental Thermal and Fluid Science, t. 11, nr 2, s. 117-134.
• [5] Saddoughi S.G., Veeravalli S.V., 1996. Hot-wire anemometry behaviour at very high frequencies. Measurement Science and Technology; t. 7, s. 1297-1300
• [6] Payne S.J., 2001. Unsteady loss in a high pressure turbine stage. Rozprawa doktorska, Department of Engineering Science, University of Oxford.
• [7] Li D.J., 2004. Dynamic response of constant temperature hot-wire system in turbulence velocity measurements. Measurement Science and Technology, t. 15, nr 9, s. 1835-1847.
• [8] Li D.J., 2005. The effect of electronic components on the cut-off frequency of the hot-wire system. Measurement Science and Technology, t. 16, nr 3, s. 766-774.
• [9] Li D.J., 2006. Dynamic response of constant temperature hot-wire system under various perturbation. Measurement Science and Technology, t. 17, nr 10, s. 2665-2675.
• [10] Ligęza P., 2007. Constant-bandwidth constant-temperature hot-wire anemometer. Review of Scientific Instruments, t. 78.
• [11] Ligęza P., 2008. Construction and experimental testing of the constant-bandwidth constanttemperature anemometer. Review of Scientifi c Instruments, t. 79.
• [12] Ligęza P., 2009. An investigation of a constant-bandwidth hot-wire anemometer. Flow Measurement and Instrumentation, t. 20, nr 3, s. 116-121.