RU2691664C1 - Устройство для измерения параметров потока газа - Google Patents
Устройство для измерения параметров потока газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691664C1 RU2691664C1 RU2018120966A RU2018120966A RU2691664C1 RU 2691664 C1 RU2691664 C1 RU 2691664C1 RU 2018120966 A RU2018120966 A RU 2018120966A RU 2018120966 A RU2018120966 A RU 2018120966A RU 2691664 C1 RU2691664 C1 RU 2691664C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas flow
- housing
- measuring
- parameters
- removable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
Abstract
Изобретение относится к области устройств для измерения параметров газового потока, преимущественно в турбомашиностроении, а именно к гребенкам замера параметров газового потока. Устройство для измерения параметров потока газа содержит обтекаемый корпус, с продольными и поперечными каналами, сообщенными между собой, датчики, установленные в поперечных каналах, со стороны набегающего потока газа. Устройство снабжено по меньшей мере одной съемной втулкой с пояском, зафиксированной в поперечном канале корпуса, фланцем, выполненным на корпусе. Корпус выполнен разъемным, состоящим из двух частей с ответными отверстиями под соединительные элементы для фиксации частей корпуса. Продольные и поперечные каналы образованы ответными канавками, выполненными на поверхностях разъемных частей корпуса, а датчики установлены в съемных втулках. Изобретение обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области устройств для измерения параметров газового потока, преимущественно в турбомашиностроении, а именно к гребенкам замера параметров газового потока.
Известна гребенка приемников полного давления потока, содержащая обтекаемый корпус с продольными и поперечными каналами, сообщенными между собой, датчики, установленные в поперечных каналах, со стороны набегающего потока газа (А.Н. Петрунин, «Методы и техника измерений параметров газового потока (приемники давлений и скоростного напора)», Машиностроение, Москва, 1972 г., стр. 50, рис. 1.47).
Недостатками известной гребенки является неразборный корпус, выполненный под определенные условия набегания газового потока и определенный тип датчика, что требует изготовления отдельной гребенки как под определенные условия набегания газового потока, так и под определенный тип датчиков, то есть отсутствует универсальность применения устройства.
Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленного изобретения, является устранение недостатка известной гребенки за счет ее комплектации набором различных взаимозаменяемых втулок, то есть расширение возможности применения заявленного устройства в различных условиях набегания потока газа и с различным типом датчиков, что обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Указанный технический результат достигается тем, что согласно заявленному изобретению устройство для измерения параметров потока газа, содержит обтекаемый корпус, с продольными и поперечными каналами, сообщенными между собой, датчики, установленные в поперечных каналах, со стороны набегающего потока газа, кроме того, оно снабжено набором съемных различных втулок с пояском, фланцем, выполненным на корпусе, при этом корпус выполнен разъемным, состоящим из двух частей с ответными отверстиями под соединительные элементы, для фиксации частей корпуса, при этом продольные и поперечные каналы образованы ответными канавками, выполненными на поверхностях разъемных частей корпуса, а датчики установлены в съемных втулках, зафиксированных в поперечных каналах корпуса.
Кроме того, на внутренней поверхности съемной втулки, со стороны набегающего потока газа, выполнена кольцевая фаска, при этом ее угол составляет не более 60 градусов к продольной оси съемной втулки.
Кроме того, в съемной втулке и в корпусе выполнено по меньшей мере по одному сквозному соосному отверстию.
Кроме того, в корпусе выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие соосное со съемной втулкой.
Кроме того, корпус в области установки съемных втулок выполнен расширяющимся.
Кроме того, поперечные каналы, в области выхода из корпуса, выполнены повторяющими форму наружной поверхности соответствующей съемной втулки.
Кроме того, на пояске съемной втулки выполнена лыска.
Кроме того, съемная втулка выступает из корпуса.
Кроме того, датчик выступает из съемной втулки.
Общеизвестно, что погрешность измерения параметра газового потока зависит от геометрических параметров гребенки в области установки датчика, в частности, от геометрических параметров съемной втулки, которая является приемником газового потока, ее расположения относительно корпуса устройства (внутри или с выступанием из корпуса) и расположения датчика относительно съемной втулки (внутри или с выступанием из съемной втулки).
Снабжение устройства набором съемных различных втулок с пояском позволяет путем замены втулки использовать различные типы датчиков, например, датчиков замера полного давления газового потока, датчиков замера температуры газового потока, датчиков замера статического давления газового потока и тд, в различных условиях набегания газового потока на гребенку, что обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Снабжение устройства фланцем, выполненным на корпусе, позволяет жестко фиксировать гребенку в газовом потоке, что обеспечивает требуемую погрешность измерения параметра газового потока.
Выполнение корпуса разъемным, состоящим из двух частей с ответными отверстиями под соединительные элементы, для фиксации частей корпуса, при этом продольные и поперечные каналы образованы ответными канавками, выполненными на поверхностях разъемных частей корпуса, обеспечивает возможность устанавливать в один корпус различные съемные втулки, что обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Установка датчиков в съемные втулки, которые зафиксированы в поперечных каналах корпуса, позволяет обеспечить требуемую погрешность измерения параметра потока для различных типов датчиков и условий набегания газового потока, что обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Выполнение на внутренней поверхности съемной втулки, со стороны набегающего потока газа, кольцевой фаски, угол которой составляет не более 60 градусов к продольной оси съемной втулки, обеспечивает требуемую погрешность измерения параметра газового потока.
Выполнение в съемной втулке и в корпусе по меньшей мере по одному сквозному соосному отверстию обеспечивает требуемую погрешность измерения параметра газового потока для типа датчиков, требующих приемников с протоком.
Выполнение в корпусе по меньшей мере одного сквозного отверстия, соосного со съемной втулкой, обеспечивает требуемую погрешность измерения параметра газового потока для типа датчиков, требующих приемников с протоком.
Выполнение корпуса в области установки съемных втулок расширяющимся позволяет установить и зафиксировать последние в корпусе, что обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Выполнение поперечных каналов в области выхода из корпуса, повторяющими форму наружной поверхности соответствующей съемной втулки, позволяет установить и зафиксировать последнюю в корпусе, что обеспечивает универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Выполнение на пояске съемной втулки лыски позволяет зафиксировать съемную втулку внутри корпуса, что обеспечивает требуемую погрешность измерения параметра набегающего газового потока.
Расположение съемной втулки, выступающей из корпуса, а также выступание датчика из съемной втулки, обеспечивает требуемую погрешность измерения параметра при некоторых условиях набегания газового потока и при использовании некоторых типов датчиков.
Сущность настоящего изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 - представлен разрез заявленного устройства по плоскости разъема частей корпуса.
На фиг. 2 - представлены увеличенные сечения А-А и Б-Б заявленного устройства.
Гребенка замера параметров газового потока содержит корпус 1 из двух разъемных частей с фланцем 2, при помощи которого устройство крепится к корпусу турбомашины 3, который формирует проточную часть потока газа. Внутри корпуса 1 выполнены продольные каналы 4 и поперечные каналы 5. Внутри поперечных каналов 5, в области выхода из корпуса 1, установлены съемные втулки 6 с поясками 7, предназначенными для фиксации последних в корпусе 1. Съемные втулки 6 являются приемниками газового потока для датчиков 8 замера параметров последнего, в частном случае реализации, полного давления газового потока (фиг. 1). Для соединения частей в корпусе 1 предусмотрены отверстия 9 под элементы крепления, в частном случае реализации, винты. В случае измерения параметров газового потока, требующих использования приемника с протоком в корпусе 1 и съемной втулке 6, выполняют по крайней мере по одному соосному отверстию 10 для обеспечения протока газа вокруг датчика 8. В частном случае реализации сквозное отверстие 10 в корпусе 1 выполняют соосным со съемной втулкой 6. Продольные каналы 4 и поперечные каналы 5 предназначены для установки и фиксации втулок 6 с датчиками 8 внутри корпуса 1, а также для вывода проводов передачи сигнала с датчиков 8 через корпус 1 на записывающее его устройство. Для обеспечения фиксации втулок 6 внутри корпуса 1 поперечные каналы 5, в области установки последних, выполняют повторяющими своей формой ответные поверхности съемных втулок 6. При этом корпус 1 в данном месте выполнен расширяющимся для возможности размещения внутри себя втулок 6. Поясок 7 фиксирует съемную втулку 6 от смещения вдоль своей оси, а, при необходимости, на пояске 7 выполняется лыска для исключения проворота съемной втулки 6 относительно корпуса 1 и четкого совпадения отверстий 10 для обеспечения протока газа вокруг датчиков 8. Для вариации угла и интенсивности набегания газового потока на датчик 8 на внутренней поверхности съемной втулки 6 выполняют фаску 11. Согласно технической документации и выбранного прототипа, для обеспечения требуемой погрешности при замере параметра газового потока угол наклона фаски 11 к оси съемной втулки 6 не должен превышать 60 градусов (фиг. 2).
Для различных условий набегающего потока и типов применяемых датчиков 8 реализуют различную геометрическую форму приемников газового потока, в нашем случае, съемных втулок 6. В частности размеры и угол фаски 11. При этом иногда необходимо для обеспечения требуемой погрешности измерения параметра набегающего потока съемную втулку 6 выполнять выступающей из корпуса 1. Для примера данное исполнение съемной втулки 6 показано сечение А*-А* на фиг. 2. Также бывает необходимо размещать датчик 8 выступающим относительно съемной втулки 6.
Обычно от датчиков 8 идут провода для передачи сигнала с последних на записывающее устройство. В частном случае реализации провода заключают в герметичную трубку для получения более точных данных измерения параметров потока. При этом поперечные каналы 4 и продольные каналы 5 выполняют таким образом, чтобы при сборке гребенки не возникало проблем с размещением проводов или герметичных трубок внутри них.
При сборке заявленного устройства датчики 8 помещают в съемные втулки 6. Размещают съемные втулки 6, датчики 8 с проводами или герметичными трубками на одной части корпуса 1 в предназначенных для них местах, на поверхностях, образующих продольные каналы 4 и поперечные каналы 5. Накрывают установленные ранее элементы конструкции второй частью корпуса 1 и фиксируют части корпуса 1 друг относительно друга винтами, устанавливаемыми в отверстия 9 корпуса 1. После чего фиксируют собранное устройство при помощи фланца 2 на корпусе турбомашины 3 таким образом, чтобы датчики 8 находились внутри проточной части турбомашины и были правильно сориентированы относительно набегающего потока газа. Подключают провода от датчиков 8 к системе записи сигнала с последних. При необходимости герметизируют места выхода проводов из корпуса 1.
В процессе работы турбомашины газовый поток набегает на гребенку. При этом за счет итерационного выбора геометрии приемника газового потока замеряется параметр с требуемой погрешностью на всех режимах работы турбомашины. При необходимости в перерывах между запусками турбомашины в устройстве часть или все датчики 8 с соответствующими им втулками 6 могут быть заменены на другие.
Разъемный корпус 1 укомплектованный съемными втулками 6 различного геометрического исполнения под разные типы датчиков 8 и условия набегающего потока, заменяющий несколько различных вариантов подобных гребенок старого конструктивного исполнения, позволяет обеспечить универсальность устройства при сохранении требуемой погрешности измерений и приводит к снижению затрат на испытания в целом.
Claims (9)
1. Устройство для измерения параметров потока газа, содержащее обтекаемый корпус с продольными и поперечными каналами, сообщенными между собой, датчики, установленные в поперечных каналах, со стороны набегающего потока газа, отличающееся тем, что оно снабжено набором съемных различных втулок с пояском, фланцем, выполненным на корпусе, при этом корпус выполнен разъемным, состоящим из двух частей с ответными отверстиями под соединительные элементы для фиксации частей корпуса, при этом продольные и поперечные каналы образованы ответными канавками, выполненными на поверхностях разъемных частей корпуса, а датчики установлены в съемных втулках, зафиксированных в поперечных каналах корпуса.
2. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности съемной втулки, со стороны набегающего потока газа, выполнена кольцевая фаска, при этом ее угол составляет не более 60 градусов к продольной оси съемной втулки.
3. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что в съемной втулке и в корпусе выполнено по меньшей мере по одному сквозному соосному отверстию.
4. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие, соосное со съемной втулкой.
5. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что корпус в области установки съемных втулок выполнен расширяющимся.
6. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что поперечные каналы, в области выхода из корпуса, выполнены повторяющими форму наружной поверхности соответствующей съемной втулки.
7. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что на пояске съемной втулки выполнена лыска.
8. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что съемная втулка выступает из корпуса.
9. Устройство для измерения параметров потока газа по п. 1, отличающееся тем, что датчик выступает из съемной втулки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120966A RU2691664C1 (ru) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | Устройство для измерения параметров потока газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120966A RU2691664C1 (ru) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | Устройство для измерения параметров потока газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691664C1 true RU2691664C1 (ru) | 2019-06-17 |
Family
ID=66947766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120966A RU2691664C1 (ru) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | Устройство для измерения параметров потока газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691664C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4638672A (en) * | 1984-09-11 | 1987-01-27 | Ametek, Inc. | Fluid flowmeter |
US5814738A (en) * | 1997-05-01 | 1998-09-29 | Mccrometer, Inc. | Fluid flow meter and mixer having removable and replaceable displacement member |
EA009813B1 (ru) * | 2004-08-10 | 2008-04-28 | Маккрометер, Инк. | Измеритель расхода потока текучей среды и смеситель, имеющий съёмный и сменный смещающий элемент |
RU2612733C2 (ru) * | 2015-07-09 | 2017-03-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для измерения давления в аэродинамических трубах |
-
2018
- 2018-06-07 RU RU2018120966A patent/RU2691664C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4638672A (en) * | 1984-09-11 | 1987-01-27 | Ametek, Inc. | Fluid flowmeter |
US5814738A (en) * | 1997-05-01 | 1998-09-29 | Mccrometer, Inc. | Fluid flow meter and mixer having removable and replaceable displacement member |
EA009813B1 (ru) * | 2004-08-10 | 2008-04-28 | Маккрометер, Инк. | Измеритель расхода потока текучей среды и смеситель, имеющий съёмный и сменный смещающий элемент |
RU2612733C2 (ru) * | 2015-07-09 | 2017-03-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для измерения давления в аэродинамических трубах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105716555B (zh) | 用于测量两个大致同轴部件之间的位移的装置和方法 | |
RU2564364C2 (ru) | Устройство для многоточечного получения данных/распределения среды, в частности зонд для замера давления в воздухозаборнике турбомашины | |
US20020104385A1 (en) | Ultrasonic flow meter | |
JP2004526162A (ja) | 流量計測 | |
US4172381A (en) | Flowmeter for liquids | |
US20100300175A1 (en) | Exhaust gas analyzer and probe unit | |
TW201512631A (zh) | 超音波流量計 | |
CN106153978B (zh) | 基于光纤mems法珀微腔的流速测试方法 | |
US8413501B2 (en) | Wake measurement probe | |
RU2691664C1 (ru) | Устройство для измерения параметров потока газа | |
CN103759884B (zh) | 测量高压管路中高速流体的静压的装置和方法 | |
CN109374301A (zh) | 发动机流场气动参数测量装置 | |
EA039512B1 (ru) | Система и способ обнаружения газа с использованием оптических волокон с полой сердцевиной, оптически соединенных с оптическими волокнами с твердотельной сердцевиной | |
US9534942B2 (en) | Variable orifice flow sensor utilizing localized contact force | |
US20040012777A1 (en) | Apparatus and process for analyzing a stream of fluid | |
CN111413004B (zh) | 温度探针及气流温度的测量方法 | |
KR101868899B1 (ko) | 평균 전압력 계측 프로브 | |
JP6791512B2 (ja) | リアルタイム流体種質量流量計 | |
CN109130771A (zh) | 空气风道系统以及确定来自空气出口的空气流的至少一个参数的测量系统和方法 | |
ES2923178T3 (es) | Caudalímetro y procedimiento para la fabricación de un caudalímetro | |
CN112672627B (zh) | 一种便于拆装的磁场屏蔽器及其装配方法 | |
CN105973327A (zh) | 一种超声流量传感器及其组装方法 | |
US9200982B2 (en) | Phased array turbomachine monitoring system | |
CN112362115B (zh) | 一种基于光纤光栅的小型流量传感器及测量系统 | |
RU2634511C1 (ru) | Способ определения динамических напряжений в лопатках рабочего колеса турбомашины |