DE1920699B2 - Messonde zur ermittlung statischer stroemungsmitteldruecke - Google Patents
Messonde zur ermittlung statischer stroemungsmitteldrueckeInfo
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Description
wird der Abgleich auf der positiven Seite bevorzugt, zylindrischen Abschnitt 26 übergeht, in dem die
um allgemeine örtliche Druckfaldstörungen auszu- öffnungen 33 und 34 ausgebildet sind.
gleichen. Die bekannten Sondenkörper für Staudrucksonden
Es kann eine Öffnungsanordnung vorgesehen und weisen einen gleichmäßigen Durchmesser bis zurück
im vorderen zylindrischen Sondenabschnitt angeord- ' zur Befestigungsstrebe auf. Etfindungsgemäß erstreckt
net sein. Vorteilhafterweise sind zwei öffnungsan- sich jedoch ein konischer Oberflächenabschnitt 27
Ordnungen vorgesehen, von denen die zweite im von dem zylindrischen Abschnitt 26 nach hinten und
Bercdi der konischen Erweiterung liegt Die erste nach außen bis zu einem zweiten zylindrischen Ober-
öffnuügsscardsüsg ist im vorderen zylindrischen fiachenabschnitt 2», der mit der Strebe 13 in Ver-
Sondenbereich und die zweite Öffnungsanordnung im io bindung steht Der zylindrische Abschnitt 28 hat
Abstand in Längsrichtung der Sonde von der ersten einen größeren Durchmesser als der zylindrische
Öffnungsanordnung derart angeordnet, daß die an Abschnitt 26, und die konische Erweiterung 27 bildet
den beiden öffnungsanordnungen gemessenen sta- den Übergang zwischen den beiden Abschnitten 26
tischen Drücke in einem gewünschten Verhältnis und 28. Eine zweite Trennwand 32 befindet sich ir*
zueinander stehen. l5 dem Sondengehäuse 14 und schließt eine Kammer 22
In der Zeichnung ist ein Ausiahrungsbeispiel der ab. Eine dritte Trennwand 33 bildet eine zweite vom
Erfindung wiedergegeben, das an Hand der nach- statischen Druck beaufschlagte Kammer 34. Die
folgenden Beschreibung näher erläutert wird. Es zeigt zweite vom statischen Druck beaufschlagte Kammer
Fig.] eine Seitenansicht einer an einem Bauteil 34 ist gegenüber der Kammer 22 abgedichtet. Eine
befestigten Sunde, ao zweite Öffnungsanordnung 35 und 36 zur Ermittlung
F i g. 2 ein einen standardisierten Druckverlauf des statischen Druckes befindet sich in der Wandung
zeigendes Diagramm, der in bezug auf die Länge des Sondengehäuses 14 im Bereich der Kammer 34.
einer Sonde gemäß Fig. 1 für drei verschiedene Die beiden öffnungen 35 und 36 liegen einander
Sonden arten aufgetragen ist, diametral gegenüber und fluchten mit den öffnungen
F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie 3-3 in F i g. 1 und as 23 und 24, wobei sie jedoch gegenüber den öffnungen
F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung des mittleren 23 und 24 unter einem bestimmten Abstand in axialer
Teils des Diagramms gemäß F i g. 2 mit effektiven, Richtung der Sonde angeordnet sind. Die Achsen der
standardisierten Druckkurven für die erfindungs- öffnungen 35 und 36 liegen in der gleichen Radialgemäße Sonde, ebene. Ein erstes Fühlerrohr 37 zur Ermittlung des
Eine mit 10 bezeichnete Druckmeßsonde ist mittels 30 statischen Druckes führt von der Kammer 22 zu
einer eine Montageplatte 12 aufweisenden Strebe 13 einem ersten Instrument im Flugzeug, und die zweit«:
an einem Bauteil 11, wie einem Flugzeugrumpf, be- Kammer 34 ist ebenso mit einer zweiten Leitung 38
festigt. Die Strebe 13 erstreckt sich vom Bauteil 11 zur Ermittlung des statischen Druckes versehen,
seitwärts nach außen und geht an ihrem freien Ende Obgleich die Kammer 34 im vorliegenden Ausin einen rohrförmigen Abschnitt 14 des Sonden- 35 führungsbeispie! durch eine dritte Trennwand 33 ab gehäuses über, dessen Längsachse 15 gegenüber der geschlossen ist, könnte sie sich bis zum Ende der normalen Flugachse, beispielsweise eines Flugzeugs, Sonde und auch in die Strebe 13 hinein erstrecken, in einer vorgegebenen Lage ausgerichtet ist. Die Die Kammer 34 ist gegenüber der Kammer 22 durch Strebe 13 ist zur Verminderung ihres Widerstandes die Trennwand 32 abgedichtet. Bei einer normalen, stromlinienförmig ausgebildet und hält das Sonden- 40 geradzylindrischen, mittels einer Strebe befestigten gehäuse 14 unter einem vorgegebenen Abstand D Sonde ist es nicht möglich, zur Ermittlung des stavon der freien Oberfläche des Bauteils 11, so daß das tischen Druckes lediglich zwei Öffnungen mit axialem Sondengehäuse 14 außerhalb des Einflusses der Abstand voneinander längs der Sonde anzuordnen, Grenzschicht des Bauteils liegt. um ein doppeltes Fühlersystem zu erhalten, weil mit
seitwärts nach außen und geht an ihrem freien Ende Obgleich die Kammer 34 im vorliegenden Ausin einen rohrförmigen Abschnitt 14 des Sonden- 35 führungsbeispie! durch eine dritte Trennwand 33 ab gehäuses über, dessen Längsachse 15 gegenüber der geschlossen ist, könnte sie sich bis zum Ende der normalen Flugachse, beispielsweise eines Flugzeugs, Sonde und auch in die Strebe 13 hinein erstrecken, in einer vorgegebenen Lage ausgerichtet ist. Die Die Kammer 34 ist gegenüber der Kammer 22 durch Strebe 13 ist zur Verminderung ihres Widerstandes die Trennwand 32 abgedichtet. Bei einer normalen, stromlinienförmig ausgebildet und hält das Sonden- 40 geradzylindrischen, mittels einer Strebe befestigten gehäuse 14 unter einem vorgegebenen Abstand D Sonde ist es nicht möglich, zur Ermittlung des stavon der freien Oberfläche des Bauteils 11, so daß das tischen Druckes lediglich zwei Öffnungen mit axialem Sondengehäuse 14 außerhalb des Einflusses der Abstand voneinander längs der Sonde anzuordnen, Grenzschicht des Bauteils liegt. um ein doppeltes Fühlersystem zu erhalten, weil mit
Die Sonde ist zur Ermittlung des Pitot-Druckes 45 nur einer einzigen zylindrischen Oberfläche der an
und des statischen Druckes ausgelegt. Das vordere den beiden Öffnungen ermittelte Druck auf Grund
Ende des Sondengehäuses ist mit einer öffnung 16 von durch die Strebe im Bereich der öffnungen herversehen,
die nach vorn weist und den Staudruck vorgerufenen Dnickstörungen verschieden ist.
aufnimmt. Die öffnung 16 führt in eine Kammer 17 In Fig. 2 sind drei Kurven dargestellt, die einer mit einem Rohr 18 zur Weiterleitung des Pitot-bzw. 50 . , ,. . _ ,, ,,. Pn-P t .
Staudruckes. Das in der Kammer 17 befindliche freie standardisierten Druckfunktion ^ entsprechen,
aufnimmt. Die öffnung 16 führt in eine Kammer 17 In Fig. 2 sind drei Kurven dargestellt, die einer mit einem Rohr 18 zur Weiterleitung des Pitot-bzw. 50 . , ,. . _ ,, ,,. Pn-P t .
Staudruckes. Das in der Kammer 17 befindliche freie standardisierten Druckfunktion ^ entsprechen,
Ende des Rohres 18 ist verschlossen. Zur Aufnahme wobei Pn, dem gemessenen Druck, P dem örtlichen
des Druckes befindet sich jedudi im Rohr 18 nahe statischen Druck und q( dem um den statischen
dem freien Ende eine öffnung. Das Rohr 18 steht mit Druck verminderten Gesamtdruck entspricht. Diese
Instrumenten 18/1 im Inneren des Flugzeuges in Ver- 55 standardisierte Druckfunktion ist ein üblicher Faktor,
bindung. Eine Querwand 19 im Inneren des Sonden- der als Basis bei einem Druckvergleich benutzt wird,
körpers 14 trennt die Kammer 17 von einer ersten, Lüngs der Abszisse ist die Länge der in Fig. 1 ge-
der Ermittlung des statischen Druckes dienende:1 zeigten Sonde aufgetragen. Die Ordinate zeigt den
Kammer 22, die mit zwei einander diametral gegen- Druckfehler, und zwar sowohl plus als auch minus,
überliegenden Öffnungen 23 und 24 für den statischen 60 Falls Pn, = P ist, gibt es keine Druckkompensation.
Druck versehen ist. Die öffnungen 23 und 24 be- Die erste Kurve 41, die in voller Linie dargestellt ist,
finden sich in der gleichen Radialebene. Eine elek- zeigt die Verteilung des Druckfehlers längs einer
trische Heizung 46 zur Enteisung kann auf der nach Sonde mit einem zylindrischen Sondenkörper 14, der
innen weisenden Oberfläche der Sonde vorgesehen . sich mit gleichem Durchmesser bis zurück zur Strebe
sein, die eine Entwässcrungsbohrung 45 zum Austritt 65 13 erstreckt. Die in unterbrochenen Linien darge-
von Feuchtigkeit hat. stellte Kurve 42 zeigt die Druckverteilung längs einer
Der Sondenkörper 14 besteht im wesentlichen aus Sonde, die entsprechend Fig. 1 ausgebildet ist, wo-
einem vorderen, außen kegeligen Teil 25, der in einen bei diese Kurve 42 insbesondere durch die von den
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öffnungen 23 und 35 zur Ermittlung des statischen sehbar und zuverlässig ist. Die Druckverteilung ist
Druckes ausgehenden, unterbrochenen Linien in Be- durch die Kurve 42 dargestellt, und man erkennt aus
ziehung zu F i g. 1 gebracht ist. Die strichpunktierte F i g. 2, daß vor der Übergangslinie zwischen dem
Linie 43 betrifft eine gerade, zylindrische Sonde ohne ersten zylindrischen Oberflächenabschnitt 26 und dem
irgendeine Strebe 13. Man erkennt, daß, wenn die 5 konischen Oberflächenabschnitt 27 der Druckfehler
Sonde eine erhebliche Länge aufweist, die Druck- von einem negativen zu einem positiven Wert Überstörung
schnell abnimmt und auf Null zurückgeht, geht und daß sich diese Fehlerkurve gerade in dem
so daß zwei öffnungen zur Ermittlung des statischen Bereich der Übergangslinie zwischen den beiden
Druckes an irgendeiner Stelle längs der Sonde den Oberflächenabschnitten wieder umkehrt. Der Fehlergleichen
Druck ermitteln würden. Diese Kurven er- 10 verlauf geht dort wieder in den negativen Bereich
geben das »Druckprofil« der Sonde und können über, wo der konische Oberflächenabschnitt endet,
durch Versuche im Windkanal ermittelt werden. Der und der zweite zylindrische Oberflächenabschnitt 28
Einfluß der Strebe ist aus der Abweichung von den beginnt. Dieses ist auf die Beschleunigung der Strö-Kurven
41 und 43 ersichtlich. mung längs des konischen Oberflächenabschnittes 27
Bei der Kurve 41 nimmt die Druckfunktion, die 15 zurückzuführen. Die Fehlerkurve geht dann wieder
dimensionslos und standardisiert ist, tatsächlich einen auf die positive Seite über und folgt in dem der
Minuswert längs der Sonde im vorderen konischen Strebe 13 eng benachbarten Bereich der Kurve 41.
Bereich an und schneidet die 0-Linie vor Erreichen Die beiden öffnungen müssen auch in diesem Fall
des zylindrischen Abschnittes. Dann jedoch steigt der so weit wie möglich von der Spitze der Sonde und
Druck in dem vor der Strebe liegenden und der Strebe 20 auch von der Strebe entfernt sein, um ein besonders
benachbarten Bereich im wesentlichen an, wobei er zuverlässiges Druckprofil zu erhalten und außerdem
bei der Annäherung an die Strebe schnell zunimmt. voneinander einen ausreichenden Abstand haben.
Eine zur Ermittlung des statischen Druckes Der kleinste zulässige Abstand in Richtung der
dienende öffnung muß in einer Entfernung von der Sondenachse zwischen den öffnungen der beiden
Vorderkante der Sonde angebracht sein, wenn sie 25 Kammern beträgt etwa 9,5 mm. Vorzugsweise bczusammen
mit einer Gesamt- bzw. Pitotdrucköffnung trägt der Abstand wenigstens 12,7 mm, um einen
benutzt wird, da das sich an die scharfe Kante der guten konstruktiven Aufbau zu ermöglichen und die
öffnung 16 an der Spitze der Sonde anschließende Störung der einen öffnung durch die andere beim
Druckfeld relativen Unsicherheitsfaktoren und Vorhandensein eines Lecks in einem System auf ein
Schwankungen unterliegt und die Entwässerungs- 30 Minimum herabzusetzen,
bohrung 45 der Pitotdruckkammer auf die dahinter Bei der Dimensionierung sind die nachfolgenden befindlichen Druckfühleröffnungen einen störenden Kriterien genau zu erwägen. Die Sonde soll kurz sein Einfluß ausüben. Die aus der Bohrung 45 entwei- (etwa zwischen 100 und 300 mm). Die erste der der chende Feuchtigkeit kann ein Problem darstellen, Ermittlung des statischen Druckes dienenden öfffalls kein angemessener Zwischenraum vorgesehen 35 nungen soll wegen der Unzuverlässigkeit des Druckist. Außerdem ist das Strömungsfeld um die Strebe feldcs nahe der Sondenspitze außerhalb des Bereiches herum nicht so erfaßbar wie das etwa in der Mitte des konischen vorderen Teils der Sonde liegen. Die des Sondenkörpers. Die öffnungen zur Ermittlung zweite der der Ermittlung des statischen Druckes des statischen Druckes sollten deshalb sowohl von dienenden öffnungen soll wegen der Unzuverlässig der Spitze oder Vorderkante der Sonde als auch so- 40 keit des dort vorhandenen Druckfeldes außerhalb weit wie möglich von der Strebe entfernt angeordnet des der Strebe unmittelbar benachbarten Druck sein. Falls die Sonde lediglich statische Drücke er- bereiches liegen. Die Öffnungen der beiden Systeme mitteln soll, stellt ihre Spitze eine unwesentlichere sollen vorzugsweise 12,7 mm Abstand in axialei Fehlerquelle dar, die Strebe bleibt jedoch eine Fehler- Richtung voneinander einhalten. Es soll iichergestell Ursache. Falls getrennt angeschlossene Öffnungen zur 45 sein, daß die beiden Anordnungen von statischer Ermittlung des statischen Druckes bei einer von einer Druckmeßöffnungen den gleichen Druck ermitteln Strebe getragenen Sonde mit normaler zylindrischer Es muß deshalb ein Abgleich zwischen der Lage de Oberfläche (Kurve 41) vorgesehen sind und die glei- beiden Öffnungsanordnungen erfolgen. Zur Auswah chen Drücke messen sollen, ist aus dem Druckprofil der Lage wird eine horizontale Linie 44 gezogen, die 41 ersichtlich, daß die eine Gruppe von öffnungen 50 auf der positiven Seite des Diagramms liegt, und dit der Sondenspitze und die andere Gruppe der Strebe Lage der öffnungen befindet sich an den Schnitt sehr nahe benachbart sein müßte. Ihre Anzeige ist punkten der Linie 44 mit der Kurve 42 im Bereicl nicht zuverlässig wegen der durch die scharfe Vorder- des zylindrischen Oberflächenabschnittes 26 und de kante an der Sondenspitze verursachten und im Be- konischen Oberflächenabschnittes 27. Man kann dar reich der Strebe auftretenden Veränderungen des 55 aus die Druckverteilung erkennen, wonach der in de Druckfeldes. Die öffnungen unterschiedlicher Kam- Ebene der Öffnungen 23 und 24 am Schnittpunkt de mern müssen einen axialen Abstand voneinander Kurve 42 ermittelte Druck gleich dem in der Eben« aufweisen, um ca verhindern, daß ein Rückfluß (aus der den Öffnungen 35 und 36 in dem konisch« der Sonde), der durch einen Fehler in einer Fern- Oberflächenabschnitt 27 ist. Ein Abgleich auf de anzeigeleitung in einem unter Druck stehenden Teil 60 positiven Seite wird, wie gezeigt, gewöhnlich bevor des Flugzeuges verursacht wird, den an der zweiten zugt um allgemeinere örtliche Druckfeldstörungei Kammer ermittelten Druck beeinflußt. auszugleichen, die durch die P.ugzeugkonstruktioi
bohrung 45 der Pitotdruckkammer auf die dahinter Bei der Dimensionierung sind die nachfolgenden befindlichen Druckfühleröffnungen einen störenden Kriterien genau zu erwägen. Die Sonde soll kurz sein Einfluß ausüben. Die aus der Bohrung 45 entwei- (etwa zwischen 100 und 300 mm). Die erste der der chende Feuchtigkeit kann ein Problem darstellen, Ermittlung des statischen Druckes dienenden öfffalls kein angemessener Zwischenraum vorgesehen 35 nungen soll wegen der Unzuverlässigkeit des Druckist. Außerdem ist das Strömungsfeld um die Strebe feldcs nahe der Sondenspitze außerhalb des Bereiches herum nicht so erfaßbar wie das etwa in der Mitte des konischen vorderen Teils der Sonde liegen. Die des Sondenkörpers. Die öffnungen zur Ermittlung zweite der der Ermittlung des statischen Druckes des statischen Druckes sollten deshalb sowohl von dienenden öffnungen soll wegen der Unzuverlässig der Spitze oder Vorderkante der Sonde als auch so- 40 keit des dort vorhandenen Druckfeldes außerhalb weit wie möglich von der Strebe entfernt angeordnet des der Strebe unmittelbar benachbarten Druck sein. Falls die Sonde lediglich statische Drücke er- bereiches liegen. Die Öffnungen der beiden Systeme mitteln soll, stellt ihre Spitze eine unwesentlichere sollen vorzugsweise 12,7 mm Abstand in axialei Fehlerquelle dar, die Strebe bleibt jedoch eine Fehler- Richtung voneinander einhalten. Es soll iichergestell Ursache. Falls getrennt angeschlossene Öffnungen zur 45 sein, daß die beiden Anordnungen von statischer Ermittlung des statischen Druckes bei einer von einer Druckmeßöffnungen den gleichen Druck ermitteln Strebe getragenen Sonde mit normaler zylindrischer Es muß deshalb ein Abgleich zwischen der Lage de Oberfläche (Kurve 41) vorgesehen sind und die glei- beiden Öffnungsanordnungen erfolgen. Zur Auswah chen Drücke messen sollen, ist aus dem Druckprofil der Lage wird eine horizontale Linie 44 gezogen, die 41 ersichtlich, daß die eine Gruppe von öffnungen 50 auf der positiven Seite des Diagramms liegt, und dit der Sondenspitze und die andere Gruppe der Strebe Lage der öffnungen befindet sich an den Schnitt sehr nahe benachbart sein müßte. Ihre Anzeige ist punkten der Linie 44 mit der Kurve 42 im Bereicl nicht zuverlässig wegen der durch die scharfe Vorder- des zylindrischen Oberflächenabschnittes 26 und de kante an der Sondenspitze verursachten und im Be- konischen Oberflächenabschnittes 27. Man kann dar reich der Strebe auftretenden Veränderungen des 55 aus die Druckverteilung erkennen, wonach der in de Druckfeldes. Die öffnungen unterschiedlicher Kam- Ebene der Öffnungen 23 und 24 am Schnittpunkt de mern müssen einen axialen Abstand voneinander Kurve 42 ermittelte Druck gleich dem in der Eben« aufweisen, um ca verhindern, daß ein Rückfluß (aus der den Öffnungen 35 und 36 in dem konisch« der Sonde), der durch einen Fehler in einer Fern- Oberflächenabschnitt 27 ist. Ein Abgleich auf de anzeigeleitung in einem unter Druck stehenden Teil 60 positiven Seite wird, wie gezeigt, gewöhnlich bevor des Flugzeuges verursacht wird, den an der zweiten zugt um allgemeinere örtliche Druckfeldstörungei Kammer ermittelten Druck beeinflußt. auszugleichen, die durch die P.ugzeugkonstruktioi
Der konische Oberflächenabschnitt 27 ist deshalb bewirkt werden. Es könnte aber auch ein negative
eingefügt worden, um die Druckverteilung bzw. das Fehler benutzt werden, indem man eine Linie .inter
Druckprofil an einer kurzen Sonde zu verändern und 65 halb der 0-Linie verwendet. Die vordere öf.nun
eine verläßliche, doppelte Messung zu ermöglichen. würde sich dann an dem konischen vorderen Tei
Dieser konische Oberflächenabschnitt verursacht eine der Sonde befinden, jedoch immer noch mit einer
Störung des Dnickfeldes vor der Sonde, die vorher- wesentlichen Abstand hinter der öffnung 16. Fall
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erforderlich, können die statischen Druckmeßöffnun- gewöhnlich in einer gemeinsamen Radialebene, doch
gen an verschiedenen, jedoch bekannten Druckfehler- können sie in Ausnahmefällen bei einer Öffnungspositionen vorgesehen sein. gruppe etwas in axialer Richtung versetzt sein.
Es gibt entlang des Sondengehäuses zahlreiche Das Diagramm in F i g. 4 stellt den mittleren Teil
Möglichkeiten zur Anordnung der Öffnungen, deren S der Kurve 42 oberhalb der O-Linie auf der Abszisse
Lage durch Verschiebung der Linie 44 gegenüber der dar. Die Ordinatenwerte bezeichnen den standardi-O-Linie
bestimmbar ist. Durch Verwendung einer sierten Druckfehler, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, und
Druckprofil-Kurve in Verbindung mit einer einen die Zahlen auf der Abszisse bezeichnen die Entfer-Übergangsabschnitt
aufweisenden Sonde wird die nung entlang der Sondenachse, wobei die Übergangs-Wahl
der Lage der Öffnungen erleichtert. io stelle zwischen den Oberflächenabschnitten 26 und
Um den Einfluß der Mach-Zahl auf die Messungen 27 als O-Punkt benutzt wird. Der Maßstab ist stark
auf ein Minimum zu senken, sind zwei Faktoren von vergrößert, und die Versuchswerte sind für die Machgrundlegender
Bedeutung. Die Öffnungen sollten aus Zahlen 0,3 und 0,8 gezeigt. Der Fehlerunterschied
dem Bereich der Strebe herausgehalten werden, weil zwischen Mach 0,3 und Mach 0,8 ist nicht so groß,
die Druckveränderungen auf Grund von Verände- 15 daß er Probleme bei der Messung hervorrufen könnte,
rungen der Mach-Zahl im Bereich der Strebe erheb- Die Oberfläche der konischen Erweiterung 27 weist
lieh sind, da die Strebe eine plötzliche Veränderung einen Winkel von 4° gegenüber der Sondenachse auf.
Sondenachse gering gehalten werden (2 bis 8°). Die 20 ist ein Ausdruck, der den Unterschied zwischen dem
Schärfe des Querschnittswechsels wird auf ein Mini- örtlichen statischen Druck und dem gemessenen
mum gesenkt. Bei der Anordnung der öffnungen auf Druck standardisiert. Falls kein Unterschied aufdem
Umfang der Sonde ist der Anstellwinkel des tritt, ist die Kompensationsfunktion = 0. Vorteil-Flugzeuges
ein wesentlicher Faktor. Um Meßfehler hafterweise sind die öffnungen der Kammern 22 und
auf Grund des Anstellwinkels des jeweiligen Flug- 25 34 so angeordnet, daß eine kleine bekannte positive
zeuges auszugleichen, können die Öffnungen radial Druckkompensation erfolgt, die direkt an der Quelle
auf dem Umfang der Sonde verteilt sein. Mehrere der Messung eine vorgegebene Kompensationsfunköffnungen werden allgemein benutzt, um einen tion darstellt. Dieses ist wichtig, da es gewöhnlich
Durchschnittswert zu erhalten, und zwei bis vier eine zusätzliche Kompensationsvorrichtung, beispielsöffnungen
sind am geeignetsten. Ihre Achsen liegen 30 weise bei den Druckanzeigeinstrumenten, erübrigt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Meßsonde zur Ermittlung statischer Strö- schnitt an, der etwa in der Mitte die öffhungsanordmungsmitteldrücke
mit einem Gehäuse mit 5 nung zur Ermittlung des statischen Druckes aufweist konischen und zylindrischen Oberflächenabschnit- Diese Ofinungsanordnung befindet sich so weit vor
ten, mit mindestens einer öfthungsanordnung einer weiteren konischen Erweiterung, daß diese
zur Ermittlung des statischen Druckes und mit keinerlei Storungsemflüsse auf den Bereich der
einer am hinteren Ende der Sonde angeordneten Öffnungsanordnung ausüben kann. An die konische
und sich seitlich erstreckenden Tragstrebe zur io Erweiterung schließt sich ein weiterer zylindrischer
Befestigung unter einem Abstand von einer in Abschnitt an. Für das Meßergebnis sind die konische
dem Strömungsmittelstrom befindlichen Außen- Erweiterung und der weitere zylindrische Abschnitt
fläche, dadurch gekennzeichnet, daß unmaßgeblich und sogar so gestaltet, daß sie keinerlei
das Meßsondengehäuse (14) kurz ist und strom- Einfluß auf das Meßergebnis ausüben. Dieses setzt
auf vor der Strebe (13) zwischen zwei zylin- 15 jedoch ein langgestrecktes Gehäuse voraus, das einen
drischen Abschnitten (26, 28) einen schwach entsprechenden konstruktiven Aufwand bedingt,
konischen, sich unter einem Winkel zwischen Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Er-2 und 8° zur Längsachse der Sonde stromab findung, den konstruktiven Aufwand der eingangs erweiternden Abschnitt (27) zur Erzeugung eines näher erläuterten Meßsonde zu reduzieren und durch Bereiches mit einer im wesentlichen positiven, 20 die Tragkonstruktion der Sonde bedingte Fehler beeinen bestimmbaren Verlauf aufweisenden Stö- reits im Bereich der Sonde auszugleichen. Bei den rung des statischen Druckes vor der Strebe (13) bekannten Konstruktionen werden nämlich die Meßaufweist und in diesem Bereich die öffnungs- fehler erst in den nachgeschalteten Instrumenten ausanordnung(en) zur Ermittlung des statischen geglichen, doch erschwert eine Tragkonstruktion, wie Druckes derart vorgesehen ist, daß sie den sta- 25 eine Strebe zur Befestigung der Sonde, das Ausgleitischen Druck unter Berücksichtigung der posi- chen, da sich die Strömungsverhältnisse im Bereich tiven Störung aufnimmt. der Strebe in Abhängigkeit von der Relativgeschwin-
konischen, sich unter einem Winkel zwischen Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Er-2 und 8° zur Längsachse der Sonde stromab findung, den konstruktiven Aufwand der eingangs erweiternden Abschnitt (27) zur Erzeugung eines näher erläuterten Meßsonde zu reduzieren und durch Bereiches mit einer im wesentlichen positiven, 20 die Tragkonstruktion der Sonde bedingte Fehler beeinen bestimmbaren Verlauf aufweisenden Stö- reits im Bereich der Sonde auszugleichen. Bei den rung des statischen Druckes vor der Strebe (13) bekannten Konstruktionen werden nämlich die Meßaufweist und in diesem Bereich die öffnungs- fehler erst in den nachgeschalteten Instrumenten ausanordnung(en) zur Ermittlung des statischen geglichen, doch erschwert eine Tragkonstruktion, wie Druckes derart vorgesehen ist, daß sie den sta- 25 eine Strebe zur Befestigung der Sonde, das Ausgleitischen Druck unter Berücksichtigung der posi- chen, da sich die Strömungsverhältnisse im Bereich tiven Störung aufnimmt. der Strebe in Abhängigkeit von der Relativgeschwin-
2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn- digkeit und den atmosphärischen Bedingungen anzeichnet,
daß eine Gffnungsauordnung (23, 24) dem, was den statischen Druck im Bereich der Sonde
vorgesehen und im vorderen zylindrischen 30 schwer erfaßbaren, sich ständig verändernden Stö-Sondenabschnitt
(26) angeordnst ist. rangen unterwirft.
3. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zur Lösung dieser Aufgabe wird deshalb bei der
zeichnet, daß zwei Öffnungsanordnungen (23, 24 eingangs näher erläuterten Meßsonde erfindungs-
bzw. 35, 36) vorgesehen sind, von denen die gemäß vorgeschlagen, daß das Meßsondengehäuse
zweite (35, 36) im Bereich der koriibelicu Erweite- 35 kurz ist und stromauf vor der Strebe zwischen zwei
rung (27) liegt. zylindrischen Abschnitten einen schwach konischen,
4. Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekenn- sich unter einem Winkel zwischen 2 und 8C zur
zeichnet, daß die erste öflnungsanordnung (23, Längsachse der Sonde stromab erweiternden Ab-24)
im vorderen zylindrischen Sondenabschnitt schnitt zur Erzeugung eines Bereiches mit einer im
(26) und die zweite öfTnungsanordnung (35, 36) 40 wesentlichen positiven, einen bestimmbaren Verlauf
im Abstand in Längsrichtung der Sonde von der aufweisenden Störung des statischen Druckes vor der
ersten Öflnungsanordnung (23, 24) derart ange- Strebe aufweist und in diesem Bceich die öffnungsordnet
ist, daß die an den beiden öffnungsanord- anordnung(en) zur Ermittlung des statischen Druckes
nungen gemessenen statischen Drücke in einem derart vorgesehen ist, daß sie den statischen Druck
gewünschten Verhältnis zueinander stehen. 45 unter Berücksichtigung der positiven Störung auf-
5. Sonde nach Anspruch 3 oder 4, dadurch nimmt.
gekennzeichnet, daß jede der beiden öffnungs- Durch die konische Erweiterung wird eine im
anordnungen (23, 24 bzw. 35, 36) zur Ermittlung voraus bestimmbare Störung erzeugt, die in einem
des statischen Druckes mit einer innerhalb des festen Verhältnis zum tatsächlichen statischen Druck
Sondengehäuses ausgebildeten Kammer (22, 34) 50 steht. Die Störung ist über die gesamte Länge dei
in an sich bekannter Weise in Verbindung steht. Sonde genau festlegbar, so daß der Druckfehlerver-
6. Sonde nach einem der Ansprüche 3 bis 5. lauf einen festen Anhaltspunkt für den konstruktiver
dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestabstand Aufbau der Sonde liefert. Zweckmäßigerweise ist die
zwischen den beiden öffnungsanordnungen (23, Störung im wesentlichen positiv. Der Druckfehler
24 bzw. 35, 36) in axialer Längsrichtung der 55 verlauf zeigt nämlich zunächst eine Beschleunigung
Sonde 9,5 mm beträgt. der Strömung im vorderen konischen Bereich, dam
eine Verzögerung im anschließenden zylindrischer Bereich vor der weiteren Erweiterung, in deren Be
reich eine erneute Beschleunigung mit entsprechen
Die Erfindung betrifft eine Meßsonde zur Ermitt- 60 der Abnahme des statischen Druckes und schließlicl
lung statischer Strömungsmitteldrücke mit einem die Verzögerung und damit Erhöhung des Stau
Gehäuse mit konischen und zylindrischen Ober- druckes vor der Strebe. Man kann also gegebenen
flächenabschnitten, mit mindestens einer öffnungs- falls in Anpassung an einen durch die nachgeschalte
anordnung zur Ermittlung des statischen Druckes ten Meßinstrumente vorgegebenen Korrekturfakto
und mit einer am hinteren Ende der Sonde angeord- 65 mittels der Fehlerkurve genau die Lage der öffnungs
neten und sich seitlich erstreckenden Tragstrebe zur anordnung zur Ermittlung des statischen Drucke
Befestigung unter einem Abstand von einer in dem bestimmen. Die Öffnungsanordnung kann auch ir
Strömungsmittelstrom befindlichen Außenfläche. negativen Druckfehlerbereich angeordnet sein, doc
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US72417668A | 1968-04-25 | 1968-04-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1920699A1 DE1920699A1 (de) | 1969-11-06 |
DE1920699B2 true DE1920699B2 (de) | 1973-03-22 |
DE1920699C3 DE1920699C3 (de) | 1973-10-18 |
Family
ID=24909345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1920699A Expired DE1920699C3 (de) | 1968-04-25 | 1969-04-23 | Meßsonde zur Ermittlung statischer Strömungsmitteldrücke |
Country Status (6)
Country | Link |
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US (1) | US3482445A (de) |
JP (1) | JPS498919B1 (de) |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |