SU1012045A1 - Струйно-акустический датчик температуры газа - Google Patents

Abstract

СТРУЙНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА, содержащий камеру торможени  и расположенный в ней чувствительный элемент, соединенный с преобразователем пульсаций давлени  в электрический сигнал, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры при малых скорост х газового потока, в него введен защитный козырек , установленный перед чувствительным элементом, выполненным в виде струйного генератора колебаний давлени  с проточньюл, безотрывным диффузором, соединенным с коническим обтекателем, при этом в месте их соединени  выполнены отверсти ,соет дин ющие полость диффузора с проточной камерой в области ее наименьшего сечени  о

Description

Изобретение относитс  к приборестроению и предназначено дл  измерени  температуры тэрможени  газового потока

Известен струйно-акустический датчик температуры газового потока, содержащий сопло и резонаторы .

Недостатком этого датчика  вл етс  необходимость поддержани  значигсельного перепада давлени  дл  его устойчивой работЫо

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  струйно-акустический датчик температуры газа, содержащий камеру торможени  и расположенный в ней чувствительный элемент, соединенный с преобразователем пульсаций давлени  в электрический сигнал 2

Недостатком данного датчика  вл етс  низка  точность измерени  температуры при малых скорост х газового потока из-за неустойчивой работы датчика,.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  температуры при малых скорост х газового потока„

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в струйно-акустический датчик температуры газа, содержащий камеру торможени  и расположенный в ней чувствительный элемент, соединенный с преобразователем пульсаций давлени  в электрический сигнал введен защитный козырек, установленный перед чувствительным элементом, выполненным в виде струйного генератора колебаний давлени  с проточным , безотрывным диффузором, соединенным с коническим обтекателем,при этом в месте их соединени  выполнены отверсти , соедин ющие полость диффузора с проточной камерой в области ее наименьшего сечени .

На фиг. 1 показана схема струйноакустического датчика температуры; , на фиг., 2 - проточна  часть струйного генератора.

Датчик состоит из струйного генератора 1, проточной камеры торможеНИН 2 с суживак пе-расшир кицимс  соплом , .переходного устройства в виде диффузора 3 с обтекателем 4, защитного козырька 5, звукопроводов 6 дл  подвода колебаний давлени  к промежуточным преобразовател м 7,импульсов давлени  в электрические импульсы .

Датчик работает следующим образом Поток, температура которого подлежит измерению, набегает на датчик и в камере торможени  устанавливаетс  давление, близкое к полном/ давлению в потоке, а в горле сопла камеры торможени  устанавливаетс  давление, меньшее статического давлени  в потоке. При этом разность давлений в камере и в горле сопла может до б раз. превышать динамическое давление в потоке. Под дейст-вием этого перепада давлений воздух протекает через струйный генератор 1 и переходное устройство с диффузором 3. Вследствие восстановлени  давлени  в диффузоре перепад давлений на генераторе в целом близок к перепаду давлений на сопле генератора , а число Маха в струе на срезе сопла генератора существенно превышает число Маха в набегающем потоке и необходимое значение числа Маха в струе дл  обеспечени  устойчивой работы датчика может быть достигнуто при очень малых числах маха потока. Потребное число Маха в струе на срезе сопла ге нератора зависит от геометрии генератора и находитс  обычно в пределах 0,1-0,2.

В струйном генераторе 1 при прохождении через него газового потока возбуждаютс  акустические колебани , которые по звукопроводам б поступают к преобразователю-7, выходной сигнал которого зависит от температуры газа.

На фиг. 2 обозначены основные размеры проточной части датчика. Соотношение размеров проточной части можно обеспечить близким к оптимальному вне зависимости от абсолютных размеров датчика, так как все показатели качества;датчика, за исключением чувствительности, практически не завис тот абсолютных размеров . Чувствительность датчика с увеличением размеров уменьшаетс . Соотношение размеров удобно задавать в виде размеров в дол х какоголибо характерного размера, например высоты сопла. В предлагаемом изобретени  в случае воздушного газового потока необходимо выдерживать угол раскрыти  диффузора не более 12, ширину сопла и резонаторов струйного генератора Н (5-6)-h, рассто ние от сопла до .клина (l,2-l,5)h, рассто ние от сопла до заднего торца клина L. (12-20)h, длину резонаторов L2. (15-23)h, высоту резонаторов b (2,5-3)h, высоту клина t (0,6-0.,8)h, длину узкой части сопла S (l,5-3,0)h, диаметр отверсти  дл  отбора акустического давлени  dj 0,8h, диаметр жиклера d (l,7-l,9)h, где h - высота 0 сопла струйного генератора.

Claims (1)

1. СТРУЙНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА, содержащий камеру торможения и расположенный в ней чувствительный элемент, соединенный с преобразователем пульсаций давления в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью' повьшения точности измерения температуры при малых скоростях газового потока, в него введен защитный козырек, установленный перед чувствительным элементом, выполненным в виде струйного генератора колебаний давления с проточным, безотрывным диффузором, соединенным с коническим обтекателем, при этом в месте их соединения выполнены отверстия,сое-г линяющие полость диффузора с проточной камерой в области ее наименьшего сечения. в