RU96239U1 - Датчик отношения абсолютных давлений - Google Patents
Датчик отношения абсолютных давлений Download PDFInfo
- Publication number
- RU96239U1 RU96239U1 RU2010110957/22U RU2010110957U RU96239U1 RU 96239 U1 RU96239 U1 RU 96239U1 RU 2010110957/22 U RU2010110957/22 U RU 2010110957/22U RU 2010110957 U RU2010110957 U RU 2010110957U RU 96239 U1 RU96239 U1 RU 96239U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- input
- output
- section
- sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
1. Датчик отношения абсолютных давлений, содержащий соосно установленные выходное сопло и входное, входная часть которого соединена с источником большего из двух сравниваемых давлений, и межсопловую полость, соединенную с источником меньшего из сравниваемых давлений, отличающийся тем, что входное сопло имеет критическое сечение, а выходная часть его выполнена с расширением. !2. Датчик по п.1, у которого сопла выполнены круглого сечения, причем диаметр d в узком критическом сечении входного сопла, диаметр D выходного сечения входного сопла и расстояние h от критического сечения до выходного связаны зависимостями: ! при 0,1≤h/d≤0,25 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 1 до 5; ! при 0,25<h/d≤2 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 0,2 до 1,2.
Description
Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения отношения абсолютных давлений в системах автоматического управления (САУ) газотурбинных двигателей (ГТД).
Известен датчик отношения абсолютных давлений (далее - датчик), содержащий входное сопло, вход которого соединен с источником большего из двух сравниваемых давлений, например, с полостью за компрессором через регулировочный элемент. Соосно входному соплу установлено приемное - выходное сопло, выход которого соединен, например, с управляющим каналом струйного усилителя. Межсопловая полость (камера между входным и выходным соплами) соединена с источником меньшего из двух сравниваемых давлений (см. Трехвальный ТРДД Д18Т. Руководство по технической эксплуатации 18Т.00.00.000РЭ. Раздел 075.30.01 «Автоматы управления клапанами 4017.7, 4017.13», стр.1-10, издательство ЗМКБ «Прогресс», 1990 г).
Недостатком известного устройства является маленький гистерезис, что препятствует широкому применению датчика в системах автоматического управления ГТД.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является датчик, содержащий соосно установленные выходное сопло и входное, входная часть которого соединена с источником большего из двух сравниваемых давлений, и межсопловую полость, соединенную с источником меньшего из сравниваемых давлений (см. патент США №3489009, Кл. 73-388, G01L 7/00, заявлен 09.05.1968 г).
Недостатком прототипа является низкий коэффициент чувствительности (в случае применения датчика с выходным соплом, не имеющим сужения входной части сопла) или маленький гистерезис (в случае применения датчика с выходным соплом, имеющим сужение входной части сопла), что препятствует широкому применению датчика в САУ ГТД.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является создание датчика отношения абсолютных давлений, имеющего повышенный коэффициент чувствительности или повышенный (большой) гистерезис.
Для достижения указанного технического результата в датчике, содержащем соосно установленные выходное сопло и входное, входная часть которого соединена с источником большего из двух сравниваемых давлений, и межсопловую полость, соединенную с источником меньшего из сравниваемых давлений, причем входное сопло имеет критическое сечение, а выходная часть его выполнена с расширением.
Дополнительно сопла датчика выполнены круглого сечения, причем диаметр d в узком критическом сечении входного сопла, диаметр D выходного сечения входного сопла и расстояние h от критического сечения до выходного связаны зависимостями:
- при 0,1≤h/d≤0,25 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 1 до 5;
- при 0,25<h/d≤2 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 0,2 до 1,2.
Отличительным признаком заявленного датчика, а именно, выполнение во входном сопле критического сечения, а в выходной части входного сопла расширения, позволяет изменить (увеличить) коэффициент чувствительности или гистерезис датчика.
Выполнение сопла круглого сечения, причем диаметр d в узком критическом сечении входного сопла, диаметр D выходного сечения входного сопла и расстояние h от критического сечения до выходного связаны зависимостями:
- при 0,1≤h/d≤0,25 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 1 до 5;
- при 0,25<h/d≤2 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 0,2 до 1,2;
позволяет получить максимальное увеличение чувствительности или максимальное увеличение гистерезиса датчика при выбранной длине выходной части входного сопла. Это подтверждается - проведенными испытаниями датчиков с различными сочетаниями размеров диаметров d, D и расстояния h.
Выполнение выходной части входного сопла цилиндрической и выполнение у этого цилиндра фасок (или радиусных сопряжении), позволяет улучшить технологические свойства датчика (позволяет снизить стоимость его изготовления).
Предлагаемый датчик представлен на чертежах фиг.1…5, где:
на фиг.1, 2 представлены схемы заявленных датчиков отношения абсолютных давлений с аналоговой см. фиг.1 (не имеющей сужения входной части выходного сопла) и релейной см. фиг.2 (имеющей сужение входной части выходного сопла) переходными характеристиками;
на фиг.3, 4 представлены переходные характеристики заявленных датчиков отношения абсолютных давлений с аналоговой фиг.3 и релейной фиг.4 переходными характеристиками, аналоговые у датчиков, не имеющих сужения входной части выходного сопла (см. фиг.3), и релейные у датчиков, имеющих сужения входной части выходного сопла (см. фиг.4);
на фиг.5 представлена зависимость гистерезиса предлагаемого датчика отношения абсолютных давлений с релейной переходной характеристикой от диаметра цилиндра с введенной в датчик выходной частью входного сопла.
Датчик содержит входное сопло 1 (см. фиг.1, 2), входная часть которого соединена с источником большего из двух сравниваемых давлений - с источником воздуха высокого давления (например, с полостью за компрессором). Соосно с входным соплом 1 установлено выходное сопло 2, выходная часть которого может быть соединена с управляющим каналом струйного усилителя (на чертежах не показан). Межсопловая полость 3 соединена с источником меньшего из двух сравниваемых давлений (на чертежах не показан). Входное сопло 1 имеет узкое критическое сечение 4 и выходную часть 5, у которой проходное сечение больше сечения 4.
Сопла датчика могут быть выполнены круглого сечения. Узкое сечение 4 сопла 1 имеет диаметр, равный d. Выходное сечение 6 выходной части 5 сопла 1 имеет диаметр, равный D. Расстояние от критического сечения 4 до выходного сечения 6 сопла 1, равно h.
Геометрические размеры выходной части 5 сопла 1 связаны зависимостями:
- при 0,1≤h/d≤0,25 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 1 до 5;
- при 0,25<h/d≤2 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 0,2 до 1,2.
Выходная часть 5 сопла 1 от критического сечения 4 до выходного сечения 6 выполнена в виде цилиндра 7.
Датчик фиг.1, 2 работает следующим образом. Воздух от источника большего из двух сравниваемых абсолютных давлений (с давлением P2) подводится к входному соплу 1, а от источника меньшего из сравниваемых абсолютных давлений (с давлением P1) подводится к межсопловой полости 3. При отношениях давлений π=P2/P1, меньших настроечного значения π', которое может находиться, например, в диапазоне 3,5…5,5 и при котором происходит сработка датчика при увеличении давления Р2, подводимого к входному соплу 1, в выходном сопле 2 формируется давление Рвых, близкое к давлению Р2 (Рвых=0,85·Р2…0.95·Р2).
При достижении настроечного значения отношения давлений π' датчик срабатывает. При этом, вследствие взаимодействия потока воздуха, выходящего из входного сопла 1 со сверхзвуковой скоростью, с выходным соплом 2, перед входом в сопло 2 имеющаяся система скачков уплотнения перестраивается (при изменении π). Это ведет к увеличению потерь полного давления на входе в выходное сопло 2 и к резкому (релейному) понижению давления Рвых (Рвых=0,4·P2…0,6·Р2). При дальнейшем увеличении π величина потерь давления сохраняется. При снижении π большая величина потерь сохраняется до величины π=π", меньшей π' на величину Г, называемую гистерезисом датчика. При достижении π=π" датчик срабатывает в обратную сторону. Потери полного давления на входе в выходное сопло 2 уменьшаются (Рвых=0,85·P2…0,95·Р2).
Экспериментально зафиксированные зависимости Рвых/Р1=f(P2/P1) для датчиков с разными выходными и входными соплами представлены на фиг.3, 4.
Из представленных зависимостей видно, что выполнение входного сопла 1 с расширяющейся выходной частью 5 позволяет изменять коэффициент чувствительности датчика отношения абсолютных давлений (см. фиг.2) и изменить (увеличить) величину гистерезиса (см. фиг.4). Зависимость относительной величины гистерезиса от относительного увеличения диаметра цилиндра 7 выходной части 5 входного сопла 1 представлена на фиг.5 (для выходного сопла 2 с сужающейся выходной частью как на фиг.2). Аналогичный тип зависимости имеет место для коэффициента чувствительности (при применении выходного сопла 2 без сужающейся входной части как на фиг.1).
Форма проходного сечения сопла может быть прямоугольной, круглой или эллипсной. Как показали экспериментальные исследования, датчики с круглыми соплами имеют больший гистерезис.
Выполнение (D-d)/h в диапазоне 1...5 при 0,1≤h/d≤0,25 или выполнение (D-d)/h в диапазоне 0,2…1,2 при 0,25<h/d≤2,0 (выполнение выходных кромок выходной части 5 входного сопла 1 вблизи границы истекающей из сопла 1 сверхзвуковой струи) позволяет получить повышенную величину гистерезиса датчика (например, относительную величину гистерезиса Г/P1 порядка 0,1…0,25).
Выполнение выходной части 5 входного сопла 1 цилиндрической формы с фасками (или радиусными сопряжениями) позволяет упростить трудоемкость изготовления датчика, снизить его стоимость.
Claims (2)
1. Датчик отношения абсолютных давлений, содержащий соосно установленные выходное сопло и входное, входная часть которого соединена с источником большего из двух сравниваемых давлений, и межсопловую полость, соединенную с источником меньшего из сравниваемых давлений, отличающийся тем, что входное сопло имеет критическое сечение, а выходная часть его выполнена с расширением.
2. Датчик по п.1, у которого сопла выполнены круглого сечения, причем диаметр d в узком критическом сечении входного сопла, диаметр D выходного сечения входного сопла и расстояние h от критического сечения до выходного связаны зависимостями:
при 0,1≤h/d≤0,25 (D-d)/h выполнено в диапазоне от 1 до 5;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110957/22U RU96239U1 (ru) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Датчик отношения абсолютных давлений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010110957/22U RU96239U1 (ru) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Датчик отношения абсолютных давлений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96239U1 true RU96239U1 (ru) | 2010-07-20 |
Family
ID=42686410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010110957/22U RU96239U1 (ru) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Датчик отношения абсолютных давлений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU96239U1 (ru) |
-
2010
- 2010-03-22 RU RU2010110957/22U patent/RU96239U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5880378A (en) | Critical flow venturi with variable and continuous range | |
CN101230987B (zh) | 两级喷油器 | |
US9857080B2 (en) | Fuel injector for a turbine engine | |
WO2011054766A3 (en) | Reheat burner injection system | |
ATE456735T1 (de) | Kühlungseinspritzdüse mit einer klappe | |
EP2775202A3 (en) | Air swirlers | |
RU96239U1 (ru) | Датчик отношения абсолютных давлений | |
FR2933741B1 (fr) | Dispositif d'injection de monoergol a forte modulation du debit. | |
WO2011056907A3 (en) | Variable performance valve | |
US20020059799A1 (en) | Fuel injector with an optimized metering device | |
US9683516B2 (en) | Convergent-divergent nozzle for a turbine engine | |
CN106874536B (zh) | 一种多级多喷管引射器分层优化方法 | |
EP3428405A3 (en) | Flow metering and retention system for gas turbine engines | |
WO2015127410A3 (en) | Downhole wet gas compressor processor | |
EP2884173A3 (en) | Assembly of a fuel injector for a gas turbine combustion chamber | |
CN105484920B (zh) | 燃料喷射阀 | |
US20140298788A1 (en) | Gas turbine engine including pneumatic actuator system | |
CN214502892U (zh) | 一种引气测试组件及其测试用引气装置 | |
CN203442826U (zh) | 燃烧器喷嘴 | |
RU2200980C2 (ru) | Установка демонстрации помпажа воздухозаборника | |
RU2634506C1 (ru) | Способ регулирования авиационного турбореактивного двигателя | |
Höld et al. | Numerical investigation of hot and cold side jet interaction with a supersonic cross-flow | |
CN103953463A (zh) | 一种低流阻锥阀 | |
CA3064621A1 (en) | Engine intake pressure and temperature sensor performance enhancement | |
CN114486108B (zh) | 一种航空发动机短舱泄漏面积评估方法 |