DE1925902B2

DE1925902B2 - Vorrichtung zur Anbringung eines Fühlers zur Ermittlung von Meßdaten eines gasförmigen Strömungsmittels

Info

Publication number: DE1925902B2
Application number: DE1925902A
Authority: DE
Inventors: Patrick Minnetonka Beach Minn. Rees (V.St.A.)
Original assignee: Rosemount Inc
Current assignee: Rosemount Inc
Priority date: 1968-05-23
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1974-12-05
Also published as: FR2009192A1; GB1264179A; SE355074B; DE1925902C3; DE1925902A1; US3512414A

Description

10 Vorrichtung nach den Ansprüchen ! und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittel ■iiilaß (33 72) des schlitzförmigen Kanals '32. 71) größer ist als dessen Auslaß (34. 73) und daß der Meßfühler (35. 74) in an sich bekannter Weise ein Temperaturfühler ist.

1 1 Voi-richtiini! nach den Ansprüchen 1. 2 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Tragflügclprofil (13. 59) im Bereich seiles freien Endes (bei 17) gemäß einer Sehne (21) ρ..-allol zu seiner Hauptachse bzw. /u der Strömungsrichtun:: (22) ausgerichtet und im Bereich des Basiselementes (bei 11) um einen kleinen Winkel (2.3) gegenüber der Strömungsrichtung (22) versetzt ist. so daß die Strömung teilweise auf die druckführende Unterseite (20) des Tragflügelprofils (13. 59) trifft, und daß der vordere Gehäuseabschnitt (14) in bezug auf die .Strömungsrichtung (22) von dem Basiselcment (M) zum Abschliißteil (17) hin stromabwärts geneigt ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbringung eines Fühlers /ur Ermittlung von Meßdaten eines gasförmigen .Strömungsmittels mit einem den vom Strömungsmittel beaufschlagten Fühler aufnehmenden Gehäuse, das ein im wesentlichen tragflügelförmiges Profil mit einer gegen die Strömung weisenden Vorderkante, einem Ströinungsmitteleinlaß auf der Druckseite des Gehäuses und einem Strömungsmittclauslaß im hinteren Bereich des Gehäuses aufweist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 348 414) weist das Filtergehäuse die Form einer Leitschaufel für eine Gasturbine auf, in deren Innenraum der Fühler angeordnet ist. In der druckseitigen Stirnkante der Leitschaufel ist eine Reihe von Öffnungen für den Eintritt der Verbrcnniingsgase ausgebildet. Diese prallen innerhalb des Schaufelgehäuses gegen eine Wand, werden insgesamt in R^: 'htting einer Seite

des Gehäuses abgelenkt, dort in die entgugengeset/ie Richtung umgelenkt und treffen nach dem Bestreichen des Fühlers auf eine Prallplatte, bevor sie auf dem StlLiufelnicken austreten. Innerhalb des Gehäuses werden die Gase durch die /ahlreichen LJmlenkungen stark u-ruirhelt und beaufschlagen hierbei von innen die Außenwand des Gehäuses, so daß sie sich deren Temperatur anpassen. Da die Wandungen eine gewisse Wärmekapazität haben, werden Temperaturschwankungen nir mn größerer Verzögerung oder gar nicht erlaßt. IaIIs sie nur kurzzeitig auftreten. Die Reihe um Öffnungen auf der druckseitigen Stirnkante des Gehäuses gestattet nur eine Beaufschlagung mit Gasen unter einem sehr begrenzten Anstellwinkelbereich, was bei Leitschaufel keinen Nachteil darstellt, die Vorrichtung jedoch für die Answendung bei Flugkörpern ungeeignet macht.

Dieser Nachteil ist bei einer ebenfalls bekannten Vorrichtung (US-PS 3 216 258) ausgeschaltet, bei der e. l'w.iIK tür die Temperaturmessung in Gasturbinen ^o a .i Λ·ι Siirnseite des Gehäuses ein relativ breiler Lmti.nsk.ina! ausgebildet und in das Gehäuse hineinse/oge:- ist. Innerhalb des Gehäuses sind die ί ' :i ι en w a ndungen los Kanals in Sirömungsrichiung derart ausge- |«i:: 1. JaLi die Strömung an beiden Kanalwänden /uei· -> lt..ii 'intcremander um annähernd 180 umgelenkt »μ.! Erst anschließend bestreichen die beiden S'.rotiiiin. -nlade eine Reihe von den Meßfühler bildenden V-. \\c;-siandsdrähten. Die bereits aufge/eigten Nachteilemi Hinblick auf die starke Verwirbelung und den 3c Wärmeaustausch an der Außenwand und der sich dadurch ergebenden Trägheit der Meßvorrichtung sind auch hei dieser Anordnung gegeben.

Hei einer bekannten Vorrichtung /ur Temperaturmessung im Rereich von F^:lugkorpern (US-I-¹S 3 000 213) lsi ebenfalls innerhalb eines aerodynamisch gestalteten Gehäuses ein Meßfühler vorgesehen, der jedoch durch von hinten in das Gehäuse eintretende <iase beaufschlagt wird. Im vorderen Bereich des Gehäuses befinden sich Ventilationsschlit/e. durch die mit-IeIs de; Hauptströmling Gase aus dem Innenraum des iiehäuses gesaugt werden, sich mit der Hauptströmung vermischen und erneut auf der Rückseite in das Gehäuse eintreten. Dadurch entsteht eine Gaszirkulation, die lieben einem gewissen Frischluftanieil weitgehend aus firenzsv/hichtgasen besteht. D;,mit wird die Meßeinrichtung träge.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs erläuterten Art eine Messung des freien Gasstromes zu ermöglichen, der ^o von Grenz.sehichteinfÜissen und Verwirbclungen weitjrehend befreit ist.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß (las Gehäuse einen schlitzförmigen Kanal zur Atifnahliie des Meßfühlers enthält, die Einlaßöffnung des Kal:als auf tier druckführenden Unterseile des Tragflügcl-J)Tiifils liegt, der Meßfühler direkt der laminaren Kern Hri'imung ausgesetzt ist und Hinrichtungen /ur Ableitung der Grenzschicht vorgesehen sind.

Obgleich der Fühler unmittelbar angeströmt ist. ist er so weitgehend geschützt, daß ein Fühler mit geringer Eigenmasse und damit hoher und schneller Anspieehbarkeit verwendet werden kann. Der Fühler befindet sich in dem freien ungestörten Gasstrom, wobei das Meßergebnis verfälschende Hinflüssc weitgehend aus- <>5 geschaltet sidn. Mechanische Einwirkungen durch in dem Gasstrom mitgeführten Fremdkörper sind ebenfalls von dem Mcß'iihler ferngehalter,. Hr ist damit in besonderem MaBe für die Anwendung bei Flugzeugen, Flugkörpern od. dgl. geeignet, zumal das Gehäusewiderstandsfähig ausgelegt werden kann, ohne daß die Ansprechbarkeil des Fühlers beeinträchtigt wird. Der schlitzförmige Kanal mit der Einlaßöffnung auf der druckführenden Unterseite des Tragflügelprofils stellt eine gleichbleibende Meßgenauigkeit über einen großen Bereich von Anströmwinkeln sicher.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das tragflügelförmige Gehäuse aus drei Abschnitten besteht, der schlitzförmige Kanal zur Aufnahme des Meßfühlers zwischen dem mittleren Abschnitt und dem im Bereich der druckführenden Unterseite liegenden Abschnitt angeordnet ist und die Einrichtungen zur Ableitung der Grenzschicht einen Schlitz umfassen, der zwischen dem mittleren Abschnitt und einem vorderen Abschnitt vorgesehen ist.

Zur Ableitung der Grenzschicht kann weiterhin der vordere Gehäuseabschnitt mit einem Hohlraum versehen sein, der sich über die gesamte Höhe des Abschnittes erstreckt, über mehrere öffnungen in der Wand ties V(Ji deren Gehäuseabschnitte.-, mit dem Einlaß des Schlitzes /ur Ableitung der Grenzschicht, jedoch mehl unmittelbar vom Strömungsmittel beaufschlagt, verbunden und mit einer Austrittsöffnung in dem Ab- -.v-hlußieil /um Steuern der Grenzschichtabsaugung versehen ist. Vorieilhafterweise hat der vordere Abschnitt vor dem Hohlraum einen weiteren Hohlraum der sich entlang der Vorderkante erstreckt, ir. dieser mit /ahlreichen stromaufwärts weisenden Öffnung versehen ist und Einrichtungen zum Einführen von unter Druck stehenden heißen Gasen aufweist, die durch die Öffnungen austreten und über die Vorderkante des tragflügelförmigen Gehäuses strömen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be steht darin, daß das Tragflügelprofil im Bereich seine; freien Endes gemäß einer Sehne parallel zu seinei Hauptachse bzw. zu der Strömungrrichtung ausgerich tet und im Bereich des Basiselementes um --inen Winke gegenüber der Strömungsrichtung versetzt ist. so daf. die Strömung teilweise auf die druckführende Untersei te des Tragflügelprofils auftrifft, und daß der vorderi Gehäuseabschnitt in bezug auf die Strömungsrichtunfc von dem Basiselement zum Abschlußteil hin stromab wärts geneigt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er findung wiedergegeben, die an Hand der nachfolgen den Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt,

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit den tragflügelförmigen Meßfühlcrgehäuse.

F 1 g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gcmäf Fig. I.

F i g. S eine Ansicht der Unterseite der in I- i g. I gc zeigten V01 richtung,

Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig.. von tier Rückseite.

F i g. 5 eine Stirnansicht der in F i g. 2 gezeigten Vor richtung,

F 1 g. 6 einen Schnitt gemäß Linie b-h in F i g. 2,

F i g. 7 einen Schnitt gemäß Linie 7-7 in F i g. 2 und

F" i g. H einen Schnitt einer abgeänderten Ausfiih rungsform der Vorrichtung gemäi.S der gleichen Lini wie in F" i g. 7.

Die Vorrichtung zur Anbringung eines Fühlers um faßt ein Basiselemcnt H, das an einem Teil 12 eine Flugzeuges, beispielsweise im Lufteinlaß einer An Iriebsturbine, zu befestigen ist. Der Fühlet ist üblicher weise so angebracht, daß das Gehäuse sich von seine

Basis Il vertikal nach oben erstreckt, wenn das l'lug-/ctig seine normale fluglage einnimmt. Das Rihlergchäuse umfaßt eine mehrteilige, (ragflügcll'örmigc Konstruktion 13. Das Gehäuse 13 umfaßt einen vorderen Abschnitt 14, einen mittleren Abschnitt 15 und einen im Bereich der druckführenden Unterseite liegenden Abschnitt 16. Die drei Abschnitte sind jeweils ebenfalls ti agflügelförmig gestaltet und die /wischen ihnen liegenden Bereiche schlitzförmig.

Die drei Abschnitte 14. 15 und 16 sind fest mit dem Basiselement 11 verbunden und ihre äußeren Knden werden durch einen Abschlußteil 17 zusammengehalten. Der Abschlußteil 17 bildet eine druckseitige Begrenzung, weil seine Kante 18 simsartig über die Druckseite des Gehäuses 13 nach außen vorspringt. Das tragflügelförmige Fühlergehäuse 13 weist in sich eine Verwindung auf, die den Druck auf der mit 20 bezeichneten druckführenden Unterseite des Gehäuses erhöht. Die Verwindung ist derart ausgeführt, daß die Sehne 21 des Tragflügelprofils 1.3 am äußeren Abschlußteil 17 parallel zu der durch den Pfeil 22 bezeichneten normalen Luftströmung liegt und die Wurzel oder das basisseitige Ende des Profils gemäß einer Sehne 23 verläuft, die gegenüber der Sehne 21 an dem äußeren Absehlußteil um 8" versetzt ist. Dadurch wird der Druck des Gases auf die Druckseite 20 des Gehäuses erhöht und ein ausreichender Luftstrom durch die Schlitze im Gehäuse und eine gewisse Toleranz hin sichtlich des Anströmwinkels, und zwar sowo+il positiv als auch negativ, zwischen Gehäuse und örtlicher Luftströmung erreicht. Die Verwindung verläuft von der Hinterkante des Tragflügelprofils aus nach vorn. An der Hinterkante des Tragflügelprofils, die in F i g. 1 mit 24 bezeichnet ist, liegen die Wurzel und die äußere Spitze des Tragflügelprofils in einer Linie und erstrekken sich von der Oberfläche des Basiselementes 11 aus vertikal nach oben.

Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist, bilden bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung der vordere Abschnitt 14 und der Mittelabschnitt 15 zwischen sich einen Schulz 25 mit einer Einlaßöffnung 26 auf der druckführenden Unterseite 20 des Tragflügelprofils. Der Mittelabschnitt 15 hat eine tragflügelförmige Gestalt mit abgerundetem Eintrittsende 27, und das Auslaßende des Schlitzes 25 ist bei 28 düsenförmig ausgebildet, so daß die vom Einlaßende 26 zum Auslaßende 28 gelangte Luft mit erhöhter Geschwindigkeit ausströmt und dabei eine turbulente Schicht auf der Unterdruckseite des tragflügelförmigen Gehäuses 13 bildet, die allgemein mit 31 bezeichnet ist und sich hinter dem Schlitz aufbaut, wobei diese Turbulenz einen Abstand von den stromabwärts gelegenen Teilen des Gehäuses einhäit, wodurch entlang der Gehäuseoberfläche eine tote Zone entsteht.

Der auf der druckführenden Unterseite 20 liegende Abschnitt 16 und der mittlere Abschnitt 15 bilden außerdem zusammen einen schlitzförmigen Kanal 32, der sich von einer Einlaßöffnung 33 auf der Druckseite 20 des Fühlergehäuses 13 bis zu einer Auslaßöffnung 34 am hinteren Ende des Gehäuses erstreckt. Die Ausiaßöffnung 34 verläuft längs der Hinterkante. Ein Temperaturfühler 35 ist in der Mitte des schlitzförmigen Kanals 32 angeordnet und erstreckt sich von dem Basiselement 11 bis zum äußeren Absehlußteil 17 und wird wie eine Säule in dem Kanal 32 gehalten.

Der schlitzförmige Kanal 32 beginnt mit der Einlaßöffnung 33. erweitert sich in seinem Mittelabschnitt und verjüngt sich wieder in Richtung auf die Auslaßöffnung

34. I >>·ι· 1 iihler 35 ist im breiteren Mittelteil des Kanals 12 angeordnet. Die Einlaßöffnung 33 ist größer »Is die Aiislaßöffnting, um einen Temperaturanstieg aufgrund der Einschnürung des l.iiftsiromcs durch den Kanal 32 zu verursachen und eine Ablesung der Gesatnttemperatur zu ermöglichen. Die Formgebung des Kanals 32 kann verändert werden, damit sie den jeweiligen Maßanforderungen entspricht.

Im vorderen Abschnitt 14 sind zwei getrennte, senk-ίο rechte Hohlräume 36 und 37 ausgebildet. Die Hohlräume 36 und 37 erstrecken sich von der Basis bis /.um äußeren Ende des Abschlußteils 17. Der erste Hohlraum 36 ist durch eine Vcrbindungsleitung 40 mit einer Quelle 41 eines heißen Gases verbunden. Bei Betätigung geeigneter Steuereinrichtungen können in den Hohlraum 36 heiße Gase eingeleitet werden und durch eine Mehrzahl von Öffnungen 42 in der Vorderkante des Abschnittes 14 nach außen gelangen. Es sind solche Öffnungen 42 in vertikalen Reihen angeordnet. Wie durch Pfeile gezeigt, umspült ein aus diesen Öffnungen 42 austretendes heißes Gas die Vorderkante des Fühlergehäuses und enteist auf diese Weise das Fühlergehäuse. Zusätzlich weist der äußere Absehlußteil 17 eine Anzahl von Öffnungen 43 auf, die ebenfalls mit dem Hohlraum 36 in Verbindung stehen, so daß aus diesen Öffnungen austretendes heißes Gas das Eis auch von den Kanten und Oberflächen des oberen Abschlußtciles ί/ fernhält. Diese stellen die Enleisungsmittel für das Fühlergehäuse 13 dar, und damit entfällt die Notwendigkeit einer elektrischen Enteisungsvorrichtung. Als heißes Gas kann Nebenluft vom Kompressor des Motors verwendet werden, auf dem die Vorrichtung angeordnet ist. Die Leitungsverbindung kann Steuerorgane aufweisen.

Der Hohlraum 37 ist mit einer Mehrzahl von Öffnungen 45 versehen, die aus ihm herausführen und in einer vertikalen Reihe unmittelbar der Einlaßöffnung 26 des Schlitzes 25 benachbart angeordnet sind. Diese vertikale Reihe von Öffnungen 45 dient als Grenzschicht-Überwachungsvorrichtung. Auf die Vorderkante des tragflügelförmigen Gehäuses auftreffende Luft umströmt die Vorderkante und gelangt in die Einlaßöff nung 26. Ein Teil der entlang der Vorderkante des Gehäuses 13 aufgebauten Grenzschicht gelangt kann in die Öffnung 45, von dort in den Hohlraum 37 und tritt dann aus der Auslaßöffnung 46 im oberen Abschlußleil 17 aus.

Der äußere Absehlußteil 17 fällt zweckmäßigerweisc von vorn nach hinten ab, so daß die Luftströmung vor vorn nach hinten einen Unterdruck entlang der Ober seite dieses äußeren Abschlußteils 17 erzeugt, der chv Absaugen der in die Öffnungen 45 eintretenden unc den Hohlraum 37 durchströmenden Grenzschichtluf unterstützt. Der mittlere Abschnitt 15 des Gehäuses 1: weist einen sich seitlich erstreckenden Abschnitt 45 aiii der eine Seite des Schlitzes 25 bildet und dessen abge rundetes Eintrittsende 27 ebenfalls mit einem innerer Raum 50 versehen ist, der sich zwischen dem Basiscle ment 11 und dem äußeren Absehlußteil 17 nach ober erstreckt. Der Abschnitt 47 weist mehrere öffnungci 51 auf, die in vertikalen Reihen angeordnet sind unc sich von der den schlitzförmigen Kanal 32 begrenzen den Seite des Abschnittes 47 in den Raum 50 öffnen wobei diese Öffnungen 51 dem Einlaß 33 des Kanals 3. unmittelbar benachbart sind. Eine Auslaßöffnung 52 is in dem äußeren Absehlußteil 17 für den Raum 50 vor gesehen, so daß die durch die Öffnungen 51 in dei Raum 50 gelangende Grenzschichtluft durch die Off

lung 52 abströmen kann.

I Κ·ι Abschnitt 16 auf der Druckseite des tragHügellörmigen (iehiiuses 13 weist ebenfalls einen tragflügel-[örmigen Querschnitt auf, ν ie aus F i g. 7 ersichtlich ist. und einen sich senkrecht erstreckenden inneren Kaum 53, der sich von dem Basiselement 11 bis /um dein au-Deren AbschluUtcil 17 erstreckt. Der Abschnitt lfi k¹-f rcr/.l eine Seite des schlii/formigen Kanals 32 und hai incnrsre öffnungen 54 im Anschluß an seine Vorderkante, die sieh in den Raum 53 öffnen. Die Öffnungen 14 sind in sich in senkrechtet Richtung erstreckenden Reihen angeordnet. Durch den EinlaO 33 des schlitzförmigen Kanals 32 einströmende .Luft, die auf der Innenflüche des Abschnittes 16 entlang streicht, wird durch die öffnungen 54 abgesaugt und entweicht nach außen durch eine obere öffnung 55 in dem äußeren Abschlußteil 17, die mil dem Raum 53 in Verbindung steht.

Der vordere Abschnitt 14 hat eine Vorderkante, die von der Wurzel aus nach hinten geneigt ist. so daß auf die Vorderkante treffende Fremdkörper eine deutliche _ao Vertikalkomponcnte erhalten, die das Gehäuse mehr auf Druck als auf Abscherung beansprucht, so daß beim Auftreffen eines vom Motor angesaugten und den Motor durchlaufenden Gegenstandes das Gehäuse nicht durch Scherwirkung von seiner Basis getrennt werden kann.

Wenn Luft durch das Fühlergehäuse strömt, beaufschlagt sie die Vorderkante. Nimmt ηκιη an, daß die Luft parallel /ur Sehne 21 an dem äußeren Absehlußteil ^f 7 anströmt, so tritt die Luft in den vorderen Schlitz 25 ein und strömt vom Einlaß 26 zum Auslaß 28. Die Grenzschicht der vom vorderen Abschnitt 14 kommenden Luft wird durch die öffnungen 45 entfernt. Dieser vordere Schlitz 25 nimmt außerdem Wasser- und/oder Öltröpfchen oder andere kleine Fremdkörper auf. die im Gasstrom mitgeführt werden, und stößt diese auf der IJnterdruckseite des Fühlergehauses 13 aus. Zusätzlich lenkt er den Luftstrom in Richtung auf das Fühlergehäuse 13. so daß die auf der Druckseite 20 des Gehäuses 13 zum hinteren Ende des Schlitzes 25 strömende Luft in Richtung auf das Filtergehäuse 13 abgelenkt und in die F.inlaßölfnung 33 des schlitzförmigen Kanals 32 geleitet wird. Hier entfernen die Öffnungen 51 und 54 die Grenzschicht der .n den Kanal 32 einströmenden Luft, so daß die den Fühler 35 erreichende Luft im wcsentlichen die Temperatur des freien Luftstromes aufweist und nicht durch Grenzschiehteinflüsse verfälscht ist. Das Fühlerelement 35 kann so die Gcsamttemperauir des Gasstromes mit hoher Genauigkeit ermitteln. Der Einlaß 33 hat /ur Steuerung der Strömung einen größeren Querschnitt als der Auslaß des Kanals 32, so daß die Gesamttemperatur des Gasstromes ermittelt wird.

Falls eine Enteisung erforderlich ist, wird unter Druck stehende heiße Luft oder Gas in den Hohlraum 36 durch das Rohr 41 eingeleitet und durch die Öffnungen 42 und 43 nach außen gedruckt, um die Vorderkante des Fühlergehäuses 13 und auch die Oberfläche des äußeren Abschlußtcils 17 zu umspülen. Das durch die Öffnungen 42 austretende und längs der Vorderkante strömende heiße Gas wird weitgehend durch Grenzschichtabsaugöffnungen 45 entlang der Vorderseite des Schlitzes 25 und durch den Schlitz 25 selbst enfcrnt. Weiterhin stellen die Öffnungen 51 und 54 im schlitzförmigen Kanal 32 das Absaugen des heißen Gases sieher. Durch die Öffnungen 42 austretendes Gas kann so die durch den Fühler i5 ermittelte Temperatur nicht nachteilig beeinflussen.

Die Vorteile des l'uhlergehäuses mit seiner guten Gren/schichlkontrollc, der ausreichenden Enteisung und der kräftigen Konstruktion sind hiernach durch die Verwendung des Tragflügelprofils erreicht. Die vom Fühler 55 geprüfte Luft ist aus der Kcrnstromiing abgeleitet, wahrend Fremdkörper sich an den Öffnungen 26 oder 33 voibeibewegen. Selbst wenn kleinere Fremdkörper in tue Öffnungen eindringen sollten, führen sie nicht ohne weiteres /u Verstopfungen. Das Gehäuse weist außerdem eine minimale Stirnfläche auf. um den Aufprall von Fremdkörpern /u reduzieren und Störungen im Bereich der Einlaßströmung des Motors so gering wie möglich zu halten. Die Stirnfläche beaufschlagende Fremdkörper werden abgelenkt, so daß sie den Fühler nicht beschädigen. Das Gehäuse hat keine nach vorn mündende Öffnung, die als Auffangtrichter für Fremkörper wirken könnte. Treffen größere Gegenstände auf das tragflügelförmige Gehäuse, so werden diese vertikal abgelenkt, ohne daß das Gehäuse 13 vom Basiselenient 11 abgerissen wird, selbst wenn einzelne Gchäuscabschnitte. insbesondere der vordere, zerstört werden sollten.

F i g. 8 zeigt den Querschnitt eines Gehäuses 59 in geschlitzter Tragflügelform einer abgewandelten Ausführungsform ohne Einrichtungen zur Enteisung. Das Basiselcmcnt 11 und der äußere Anschlußteil 17 sind in der gleichen Weise angeordnet, wie bei der beschriebenen Ausführungsform, der vordere Abschnitt 60 hat jedoch keine Auslaßöffnungen für heißes Gas. Dieser Abschnitt 60 hat nur Öffnungen 61, die in den Hohlraum 62 führen, der in der vorstehend beschriebenen Weise durch den äußeren Abschlußteil hindurch geöffnet ist. Die Öffnungen 61 dienen lediglich der Grenzsehichtkontrolle. Der Mittelabschniti 64 bildet zusammen mit dem ersten Abschnitt 60 einen Schlitz 65 zur Ableitung der Grenzschicht mit einer Einlaßöffnung 66 und einer Auslaßöffnung 67. Der im Bereich der druckführenden Unterseite liegende Abschnitt 70 hat ebenfalls ein tragflügelförmiges Profil und bildet zusammen mit dem Mittelabschnitt 64 einen schlitzförmigen Kanal 7t mit einer Einlaßöffnung 72 und einer Auslaßöffnung 73. Fun Temperaturfühler 74 ist in dem schlitzförmigen Kanal 71 angeordnet, um die Gesamttemperatur des durch den Kanal 71 verlaufenden Gasstromes zu ermitteln. Die der Kontrolle der Grenzschicht dienenden Öffnungen 61 reichen zu einer ausreichenden Überwachung der Grenzschicht aus und der Schlitz 65. der in Strömungsrichtung gesehen vorn liegt, ist bestrebt, den Luftstrom abzulenken, bevor er zum Kanal 71 gelangt, wodurch entlang dem Filtergehäuse 59 strömende Luft sehr leicht und mit geringer Turbulenz abgelenkt und in den schlitzförmigen Kanal 71 geleitet wird. Größere Gegenstände, wie Hagelkörner, Metallstückchen. Vögel u. dgl., folgen in der Regel dieser Ablenkung des Luftstromes nicht und bewegen sich — ohne in den schlitzförmigen Kanal 71 oder den Schlitz 65 einzutreten — am Fühlergehäuse 59 vorbei. Auch hier erstreckt Sich der Fühler 74 zwischen dem Basiselement und dem äußeren Abschlußteil. Die Verwindung zwischen dem äußeren Ende und der Wurzel des Fühlergehäuses 59 ist ebenfalls vorhanden und außerdem ist die Neigung des vorderen Abschnittes 60 nach hinten beigehaltcn um die Gefahr einer Abscherung des Gehäuses 59 beirr Aufireffen von Fremdkörpern so gering wie möglich zi halten. Die Einlaßöffnung 72 hat einen größeren Quer schnitt als die Auslaßöffnung 73. um eine Einschnürung der Strömung zu veranlassen und eine gesteuerte Gas strömung durch das Fühlergehäuse 59 zu erhalten.

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Wie in I ι g. 3 bis 5 gezeigt ist. kann eine geeignetes Anschlußcletnent 80 verwendet werden, um Tempern lurfiihlerelcmente mil der Schaltung im Flug/eng /ti verbinden.

Der simsartige Kartenabschnitt 18 des äußeren Ab-•chlußlcils 17 auf tier Druckseite des Rihlergchäuscs erhöht den Druck auf der Druckseite des Gehäuses, so (daß die I.nft immer in den Finlaß des schlitzförmigen Kanals 71 ein'iitt, und in der geeigneten Richtung am Fühler vorbeiströmt. Außerdem dient die Verwindiing Zwischen d'/ιπ freien I.nde und der Wurzel des Fühlergehäuses da/n, daß die Druckseitc des Gehäuses unter fincm Überdruck bleibt, selbst wenn sich der Anströmwinkel der Luftströmung etwas ändert. Am F.inlaß von Turbomoloren und bei sehr nahe am tatsächlichen Lufteintritt angeordneten Fühlern kann sich der Anströmwinkel der Luftströmung ändern. Das beschriebene Ausfiihrungsbeispiel bleibt bei einer Änderung von + oder - 8 bis 10" betriebsfähig.

Zusätzlich zu oder anstelle von Temperaturfühlern können vorteilhafterweise Gasprüfrohre oder andere Mcßvorrichlungen. wie /.. U. Druck-, Dichte- uni Feuchtigkcitsdctcktoren, in dem tragflügelförmigei Gehäuse angeordnet werden.

Die Düsenwirkung am Auslaßende des Schlitzes 2i 65 baut eine Turbuicnz auf, die durch eine tote Zoni längs der AiiiJcnwandung des Abschnittes 15, 64 bi /um hinteren Auslaß des Gehäuses getrennt ist. Diesi tote Zone verringert die Wärmeübertragung auf dei Fühler durch die Wandung des Abschnittes 15 auf eil

ίο Minimum, Falls es erforderlich ist, kann der Fühler gegenüber vom Gehäuse ausgehender Strahlungswärmi durch dünne metallische Schilde auf jeder Seite abgc schirmt werden.

Der Schlitz 25 oder 65 dient auch ohne gesondert«

Öffnungen zur Grenzschichtkonirolle. Die Luftgrenz schicht an der vorderen Stirnfläche des Gehäuses wire durch diesen Schlitz ohne Beeinflussung des Tempera turfühlcrs innerhalb des schlitzförmigen Kanals abge führt. Durch die vertikale Reihe von Öffnungen wire

ao eine zusätzliche Grenzschichtkontrolle erreicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Anbringung eines Fühlers /ur Ermittlung von Melidaten eines gasförmigen Sirömungsmittels mit einem den vom Stiomungsmittel beaufschlagten Fühler aufnehmenden Gehäuse, das ein im wesentlichen tragflügelförmiges Profil mit einer gegen die Strömung weisenden Vorderkante, einem .Strömungsmitteleinlaß auf der Druckseile in <les Gehäuses und einem Strömungsmiitelauslaß im hinteren Bereich des Gehäuses aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13, 59) einen schlitzförmigen Kanal (32, 71) zur Aufnahme des Meßfühlers (35, 74) enthält, die Einlaliöffnung (i3, 72) des Kanals auf der druckführenden Unterseite (20) des Tragflügelprofils (13, 59) liegt, der Meßfühler (35, 74) direkt der laminaren Kc-rnstrnmting ausgesetzt ist und Einrichtungen (25. fci) /ur Ableitung der Grenzschicht vorgesehen :o mik:

2. \ orrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das tragllniieltöriiiige Gehäuse (H) jius drei Abschnitten (14 ■>(); !5. 64; Ib. 70) besteht, der schlitzförmige Kanal \12. 71) /ur Aufnahme des :< MeLifuhlers (35. 74) zwischen dem initiieren Abschnitt (15. 64) und dem im Be.eich tier drucklührendeii Unterseite liegenden Abschritt (16. 70) angeordnet isi und die Einrichtungen /ur Ableitung der Grenzschicht einen Schlitz (25, 65) umfassen, y.< der zwischen *!em mittleren Abschnitt (15. 64) und einem vorderen Abschnitt (14.60) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, dalj d-:r s< 'ilitzförmige Kanal (32. 71) sich im wesent chen in Strömungsrichtung zwischen den strömungsgünstig schlitzförmige Gehauseabschnitt (15. 64 und 16. 70) erstreckt und seine Strömungsmittelauslaßöffnung (34. 7 3) in der Hinterkante des iragflügelförmigen Gehäuses (13, 59) sorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (2b 66) des Schlitzes (25. 65) zur Ableitung der Grenzschicht auf der druckführenden Unterseite des Tragflügelprofils (I 3. 59) stromaufwärts vor der Fun laßöffnting (33. 72) des schlitzförmigen Kanals (32. 71) und seine Auslaßöffnung (28. 67) in einem Bereich niedrigeren Druckes vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das tragl.iigelförmige :■" Gehäuse (13) /wischen einem Basiselement (I I) und einem Abschlußieil (17) vorgesehen ist. der mit einem über die druckführende Unterseite (20) des Gehäuses (13) herausragenden Vorsprung versehen ist und von der Vorderkante des Gehäuses (I 3) nach hinten abfallt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Gehäuseabschnill (14. 60) mit einem Hohlraum (37, 62) versehen ist. der sich über die gesamte Höhe des Ab- fto Schnittes (14, 60) erstreckt, über mehrere Öffnungen (45. 61) in der Wand des vorderen Gehäuseabschnitles (14, 60) mit dem Einlaß (26. 66) des Schlitzes (25, fc5) zur Ableitung der Grenzschicht, jedoch nicht «inmittelbar vom Strömungsmittel beaufschlugt, ver- f>5 blinden und mit einer Austrittsöffnunj; (46) in dem Abschlußicil (17) /um Steuern der Grenzschichtabsaugung versehen ist.

7 Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis ö. dadurch gekennzeichnet, d.iß der vordere Gehauseabschnitt (14) vor dem Hohlraum (37) einen weiteren Hohlraum (36) aufweist, der sich entlang der Vor-,If-kanie erstreckt, in dieser mit /ahlreichen stromaufwärts weisenden Ölfnungen (42) versehen ist und Entrichtungen (40. 41) zum Einfuhren von unu-r Druck stehenden, heißen Gasen aufweist die diin.ii die Öffnung (42) ausiieien und über die Vorderkante des tragflugelformigen Gehäuses (13) strömen.

8 Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis b. da durch gekennzeichnet, daß in dem mittleren Genauseibschnitt (15) bzw. dem im Bereich der druckluhrenden Unterseite liegenden Gehäuseabschnitt (16) Räume (50 bzw. 53) mit mehreren Eintnttsoffnuneen (51 bzw. 54) zur Aufnahme der Grenzschicht im Bereich der Strömungsmitteleinlaßöffnung (33) des schlitzförmigen Kanals (32) angeordnet sind und die Räume (50 bzw. 53) mit Austrittsöffnungen (52 bzw. 55)-.ersehen su,d

4 Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis h. dadurch eekenn/Jichnei. dall die Auslaßoflnung (28. 67) des'Schlitzes (25. 65) /ur Ableitung der Grenzschicht auf der Umerdruckseiie des Gehäuses (13. 59) derail angeordnet ist. daß unmittelbar hinter der Aus!..!.!öffnung (28, 67) im Bereich der Gehauscoherflache eine Turbulenzzone (31) ausgebildet