SU1026026A1 - Устройство дл измерени давлени и температуры газового потока - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА , содержащее цилиндрический насадок статического давлени  с приемными отверсти ми, внутри которого размещен приемник полного давлени / и цилиндрическую проточную камеру торможени  с размещенной в ней термопарой , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  высоких температур торможени  газового потока, в немв передней части цилиндрического насгщка выполнены две параллельные лыски,ка-г мера торможени  установлена снаружи насадка и охватывает лыски так, что приемные отверсти  насадка расположены вне камеры торможени  при этом термопара выполнена в виде полого цилиндра с разнесенным спаем, а внутренн   поверхность камеры торможени  покрыта слоем отражающего покрыти . (Л

Description

Изобретение относитс  к измерению термогазодинамических параметров высокотемпературных газовых потоков и предназначено дл  измерени  температуры торможени  давлений динамического и статического при температу ре до.1800 К. При исследовании газовьлх потоков с помощью различных зондов возрастаю требовани  к величине мидел  приемни ка температуры вследствие того, что приемник больших размеров установленный в поток, вносит значительную погрешность в значени  измер емых параметров. Методы измерени  температуры основаны на том, что в исследуемую среду вводитс  неподвижный приемник, который, взаимодейству  с ней, принимает некоторую равновесную (собственную) температуру. При относительно невысоких температурах и малых скорост х газового потока его температуру принимают равной температуре чувствительного элемента приемника, помещенного в газовый поток . Но с ростом температуры исследуемого газового потока по вл етс  дополнительное требование к приемни ку - уменьшение потерь за счет пере , излучени . Известно устройство дл  измерени температуры газа и полного давлени  которое вьтолнено в-виде трубки из термоэлектродного материала и медно го корпуса, между которыми помещен изол тор. Трубка и корпус соединены между собой в приемной части насадка медной перемычкой l, Однако это устройство работает при сравнительно невысоких температурах и Не позвол ет измер ть одновременно несколько параметров потока . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  комбинированный насадок дл  измерени  давлени  газового потока, которы содержит насадок статического давле ни , дл  чего на его боковой поверх ности выполнены отверсти . Внутри насадка размещены осесимметричный приемник полного., давлени - с круглым приемным отверстием. Полость приемника ПОЛНОГО давлени  соединена пне мотрассой с регистрирующим прибором внутри приемника полного давлени  коаксиально закреллена трубка о раз мещенным в ее полости спаем термопа ры. Трубка представл ет собой прото ную камеру торможени  12. Недостатки известного устройства заключаютс  в том, что с ростом тем пературы газа коэффициент восстанов лени  приемника уменьшаежс  от. до 0,92 при Т - 400-800 К И падает до 0,8 при Т - 1000 К, Кроме тогО| с ростом температуры газового потока падает коэффициент теплоотдачи от газа к чувствительному элементу. Его увеличение возможно лишь за счет изменени  характера обтекани  чувствительного элемента, что невозможно вследствие малой площади устройства. Цель изобретени  - повышение точности измерени  высоких температур торможени  газового потока. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  давлени  и температуры газового потока , содержащем цилиндрический насадок статического давлени  с приемными отверсти ми, внутри которого размещен приемник полного давлени , и цилиндрическую проточную камеру торможени  с размещенной в ней термопарой , в передней части цилиндрического насадка выполнены две параллельные лыскй, камера торможени  установлена снаружи насадка и охватывает лыски так, что приемные отверсти  насадка расположены вне камеры торможени , при этом термопара выполнена в виде полого цилиндра с-разнесенным спаем, а внутренн   поверхность камеры торможени  покрыта слоем отражающего покрыти . Внутренн   поверхность камеры торможени  покрыта слоем материала с высоким коэффициентом отражени , например МдО. Дл  уменьшени  газодинамического сопротивлени  передн   активна  часть насадка имеет скос на угол Л 15. Наличие лысок на переднем участке насадка способствует обтеканию газом как внутренней/ так и наружной поверхностей термочувствительного элемента/ з$ счет чего увеличиваетс  его активна  поверхность и возрастает коэффициент теплоотдачи от газа к чувствительному элементу, вследствие чего коэффициент восстановлени  приемника возрастает до 0,96 при температуре газового потока до 1800 К. Такое конструктивное исполнение устройства с нанесенным на внутреннюю поверхность камеры торможени  отражающим покрытием/ позвол ет уменьшить радиационные потери тепла,.а увеличение поверхности обтекани  газом чувствительного.элемента позвол ет существенно увеличитькоэффициент теплоотдачи от газа к чувствительному элементу, уменьшить поперечное сечение устройства и следовательно , повысить точность измерени . На чертеже изображено предлагаемое устройство в аксонометрии, обЕций вил (часть камеры то  ложени  вырезана ) . Устройство -состоит из насадка статического давлени , на переднем активном участке которого выполнены две параллельные лыски 1/ скос 2 и размещены отверсти  приемников давлений полного 3 и статического 4/

и термопары 5, выполненной в виде .полого цилиндра с разнесенным спаем/ расположенной вдоль газового потока в камере 6 торможени  имеющей отверсти  7 дл  выхода газа.Камера торможени  имеет внутреннее отражающее покрытие 3. Отверсти  приемников давлений полного 3 и статического 4 подсоединены к пневмотрасс ам 9/ к которым подсоедин ют приборы, регистрирующие соответствующие давлени . К проводам 10 термопары 5 подключают электроизмерительный прибор .

Устройство работает следующим образом .

К концам проводов 10 подключают электроизмерительный прибор а к пневмотрассам 9 - соответствующие манометры динамического и статическо го давлений. Устройство ввод т в газовый поток.

По показани м соответствующих манометров определ ют давлени  динамическое и статическое. Термопара, нагрева сь , выдает термо-ЭДС, которую регистрирует электроизмерительный 5 прибор. Име  график зависимости термо-ЭДС чувствительного элемента от температуры, определ .ют температуру торможени  газа .

0

За счет конструктивных особенноетей предлагаемое устройство позвол  увеличить коэффициент теплоотдач от газа к чувствительному элв

5 менту/ уменьшить радиационные потери тепла и увеличить коэффициент восстановлени  приемника до О, 96 При теМперату е газа До 1800 К, что приводит к увеличению точности измерени 

0 высокотемпературного газового потока .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее цилиндрический насадок статического давления с приемны ми отверстиями, внутри которого размещен приемник полного давления, и цилиндрическую проточную камеру торможения с размещенной в ней термопарой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения высоких температур торможения газового потока, в нем в передней части цилиндрического насадка выполнены две параллельные лыски,камера торможения установлена снаружи насадка и охватывает лыски так, что приемные отверстия насадка расположены вне камеры торможенияпри этом термопара выполнена в виде полого цилиндра с разнесенным спаем, а внутренняя поверхность камеры торможения Ц покрыта слоем отражающего покрытия.