146997. lajstromszámú szabadalom • Áramló közegek, főleg víz és levegő sebességének mérésére való eljárás

1. Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.997. SZÁM 42. o. OSZTÁLY — FI—138. ALAPSZÁM Áramló közegek, főleg víz és levegő sebességének mérésére való eljárás Finna János tervező és Zalavári Tibor technikus, mindketten Budapesten A bejelentés napja: 1959. január 31. A gyakorlatban sokszor van szükség áramló közegek, főleg víz vagy levegő sebességének mérésére, így pl. folyamszabályozási munkáknál a folyó különböző részein és különböző mélységekben kell a víz folyásának sebességét meghatározni és átáramló folyadékmennyiségek meghatározása is úgy történik, hogy az átlagsebességet mérésekkel és számítással meghatározzák, majd pedig a keresztmetszet nagyságának figyelembevételével az időegységben átfolyó folyadékmenynyiséget számítják ki. Gyakran szükséges továbbá a szél erejének meghatározása végett a levegő sebességét mérni, de csővezetékekben áramló gázvagy légtömegek mozgási sebességét is sok esetben fontos megállapítani. N E célra eddig a közeggel hajtott, ill. forgásban tartott légcsavart vagy más efféle eszközt használtak, ami nehézkes, költséges és sok esetben pontatlan mérést eredményez. Ezzel szemben a jelen találmány szerint áramló közegek sebességének mérését úgy végezzük, hogy a közegben elektromosan fűtött és a 'hőmérséklet változása szerint változó ellenállású vezetőt (termisztort) helyezünk el, melyet az áramló közeg annál erősebben hűt, minél nagyobb az áramlás sebessége; ha tehát megmérjük a lehűtött termisztoron átfolyó áram erősségét, ebből következtethetünk a közeg hőmérsékletére, ill. a műszer galvanométere közvetlenül a sebességre is kalibrálható. Emellett a műszert mint távhőmérőt is lehet használni, pl. a talajban fúrt lyukak különböző mélységeiben a hőfok meghatározására. , A, rajz a találmány szerinti mérőeljárás megvalósítására alkalmas műszer példaképpeni kiviteli alakjának kapcsolási vázlata. A készülék könnyen hordozható tokjában van az —1— áramforrás, pl. 6 voltos akkumulátor. A készülék működése tehát nincsen hálózati áramhoz kötve és így bárhol használható. Az áramforrást a —2— kapcsolóval lehet üzembe helyezni vagy kikapcsolni, a készülék —3— átkapcsoló ja pedig arra való, hogy a —7— galvanométerhez tartozó —10— vagy —11— ellenállások egyikét lehessen bekapcsolni. A galvanométernek ugyanis löbb, pl. három skálája van és a —-3— átkapcsoló helyzete határozza meg azt, hogy melyik skála mellett kell a leolvasást végezni. A —4— kapcsolók segítségével az M pontokkal lehet kapcsolatot létesíteni a műszer tényleges használata végett, vagy átkapcsolhatunk a Ti és T2 pontokra, mely esetben a galvanométerrel az —1— telep feszültségét lehet ellenőrizni. —5— egy ellenállás, —6— a potenciométer, —8— pedig a galvanométer söntölésére alkalmas ellenállás, a —9—- nyomógombos kapcsoló segítségével. A készülék tokjában —12— dugaszoló aljzat van, amelyhez a mérőfej —13— vezetékei kapcsolhatók. Ily módon lehetővé válik két vagy több mérőfejet használni, ill. az illető méréshez legjobban megfelelő mérőfejet bekapcsolni. A mérőfej lényegileg jó hővezető csövecskébe zárt —14— fűtőellenállásból és —15— termisztorból áll. A csövecske víz- és légzáróan foglalja magába a —14— és —15— részeket. Ha a készülékkel pl. egy folyó vizének áramlási sebességét akarjuk meghatározni, akkor a mérőfejet a kívánt mélységbe leeresztjük, olyképp, hogy azt harang alakú védőburkolat veszi körül. Ezzel azt érjük el, hogy a termisztort tartalmazó csövecske mellett nem áramló, hanem stagnáló (nyugvó) víz van és ez egy bizonyos mértékben hűti a csövecskén át a termisztort. Ekkor a —7— galvanométer mutatóját a —6— potenciométer segítségével nullára állítjuk, vagyis amikor a stationer állapot bekövetkezik (amihez a mérőfejnek a vízbe való beeresztése után csak 1—2 perc szükséges), a mutató beállítás után kiindulási helyzetében van. Az; áram útja ekkor a műszeren át a következő': a, f, 6, M, b, 7, c, ezzel párhuzamosan 9 és 8, majd pedig a bal oldali M érintkező, g, 15, h, d és e. Ugyanekkor természetesen a termisztor fűtőszálári is áram. folyik át, melynek útja: a, i, 14, h, d és e. Mikor a nullára állítás megtörtént, a harang alakú védőburkolatot eltávolítjuk, tehát pl. zsinórral felhúzzuk és ekkor a mérőfejet áramló víz éri. Ezáltal a víz hűtőhatása megnövekszik, éspedig annál erősebb a hűtés, minél gyorsabb a víz mozgása. Ekkor tehát a —9— kapcsolóval a —8— söntöt kiiktatjuk, mire a műszer mutatója