Ультразвуковой метод

Ультразвуковой метод основан на том, что при распростране­нии звуковых колебаний в потоке воздуха вектор скорости звука относительно летательного аппарата равен векторной сумме ско­рости звука относительно воз­духа и воздушной истинной скорости летательного аппа­рата.

Этот метод описан в гл. IX (стр. 249).

Число М может измеряться также при излучении звуко­вых колебаний в направлении, перпендикулярном потоку.

Источником ультразвука является пьезоэлемент 1 (рис. 12.5), приемниками служат два пьезоэлемента 2 и 3, расположенные один за другим по потоку и смещенные относительно элемента 1 на величину b. Приемники установлены так, что при скорости потока, равной нулю, их сигналы одинаковы по величине. При движении летательного аппарата с некоторой скоростью V ультразвуковой пучок отклоняется по направлению потока; величина s смещения пучка вдоль линии, соединяющей приемники 2 и 3, определяется из соотношения ,

откуда

.

Следовательно, величина s пропорциональна числу м.

Измерение числа М может производиться двумя способами:

а) измерением отношения амплитуд выходных сигналов пьезоэлементов 2 и 5;

б) непрерывным перемещением пьезоэлементов 2 и 3 относи­тельно элемента 1 вдоль потока (или перемещением элемента 1 относительно элементов 2 и 3) с помощью следящей системы так, чтобы разность выходных сигналов элементов 2 и 3 равнялась нулю; при этом величина s перемещения подвижных пьезоэле­ментов будет определяться по формуле (12.9).

Последний способ позволяет непосредственно определять чис­ло М, но в реализации он менее надежен из-за расположения подвижных частей вне летательного аппарата в открытом пото­ке воздуха.

Литература.

1. Алпаров А.У., Дмитриев С.В., Павлов Е.Г. Элементы автоматических приборных устройств. Лабораторный практикум. Казань.: КАИ, 1988, 32с.

2. Боднер В.А. Авиационные приборы. М.: Машиностроение, 1969.

3. Брасловский Д. А. Приборы и датчики летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970 г.

4. Виглеб Г. Датчики. М.: Мир, 1989.

5. Кобус А., Тушинский Я., Датчики Холла и магниторезисторы М.: Энергия 1971.

6. Коптева Ю.Н. Датчики теплофизических и механических параметров. М.: Энергия, 1998.

7. Красовский А.Л., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики: М.- Л.: Госэнергоиздат, 1982, 726с.

8. Куликовский К. Л., Купер В. Я. Методы и средства измерений.М.1986.

9. Колосов С. П., Калмыков И. В., Нефёдова В. И. Элементы автоматики. М.: Машиностроение, 1984 г.

10. Минкин С.В., Шашков А.Г. Позисторы. Библиотека по автоматике, вып. 498. М.: Энергия, 1973.

11. Ротберт И.Л., Удалов Н.П. Электронные устройства силовых установок. М.: Машиностроение, 1971.

12. Сотсков Б.С. Основы расчёта и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств. М. - Л.: Энергия, 1965, 465с.

13. Турчин А. М. Электрические измерения неэлектрических величин. М.: Энергия,1966

14. Удалов Н.П. Полупроводниковые датчики. М.: Энергия, 1965.

15. Хомерики О. К. Применение гальваномагнитных датчиков в устройствах автоматики и измерений. М.: Энергия, 1971.