SU425065A1

SU425065A1 - Измеритель давления потока газа

Info

Publication number: SU425065A1
Application number: SU1785652A
Authority: SU
Original assignee: В. М. Щиголев , В. Олейников
Priority date: 1972-05-16
Filing date: 1972-05-16
Publication date: 1974-04-25

Description

1

Изобретение относитс к приборостроению, в частности к измерител м давлени , и может быть использовано при измерении давлени потока воздуха в газотурбинных двигател х.

Известны измерители давлени , у которых роль чувствительного элемента выполн ет упругий элемент, например мембрана. Перемещение мембраны преобразуетс в выходной электрический сигнал, пропорциональный измер емому давлению.

Однако эти приборы не обеспечивают требуемой точности при работе в широком диапазоне температур (например, от -60 до +400°С) из-за изменени упругих свойств чувствительного элемента.

Цель изобретени - повышение точности измерени давлени .

Эта цель достигаетс тем, что в измерителе корпус выполнен в виде стакана, установленного открытым концом навстречу потоку, снабженного размещенной внутри него профилированной сопловой вставкой, обеспечивающей истечение потока со скоростью, на менее критической, и выхлопными отверсти ми, а чувствительный элемент - в виде конического стержн , размещенного по оси стакана во входной части сопловой вставки основанием навстречу потоку, при этом подвижное звено преобразовател перемещени чувствительного элемента выполнено в виде подпружиненного с торца штока.

Така конструкци измерител исключает вли ние на точность его работы измен ющихс параметров потока (те: шература, плотность ), обеспечивает стабильность показаний при изменении температуры окружающей среды в широком диапазоне.

На чертеже изображена принципиальиа схема измерител давлени .

Измеритель состоит из конического, установленного строго по оси стержн 1, выполненного из керамики и оканчивающегос металлическим штоком 2; профилированной

вставки 3; корпуса 4 с выхлопными отверсти ми 5 и термостатированного корпуса 6, в котором размещены тарированна возвратна пружина 7 и преобразовательна электрическа система 8.

Стержень 1 выполн ет роль чувствительного элемента, а профилированна соплова вставка 3 предназначена л;л нолучени сверхкритической (сверхзвуковой) скорости потока в сечении Кр-Кр- Выхлопные отверсти 5 предназначены дл отвода воздуха из датчика.

Измеритель давлени воздуха работает следующим образом.

На стержень 1 поступает поток воздуха со

скоростью Vii, плотностью РП и давлением РпВ этом случае на тело в пот ствовать сила лобового сопрот чину которого можно определи .5.р„где R - сила лобового сопрот С - коэффициент профиль S - площадь основани н 1; р - плотность; У„ - осева скорость поток Уравнение Берпулли дл сеч Кр - Кр (с учетом того, что в Кр поток имеет сверхкритическ ческую скорость) где К - отношение удельных А Р - давление. Индексы обозначают Я - параметр в сечении Н Кр - параметр в сечении К Введ следующие соотнощени Р„ К + 1 подставив их в уравнение (2) преобразовани , получают K+l Рп Умножив обе части уравнени (3) на рц, получают величину скоростного напора в формуле (1) лобового сопротивлени Рн-тг - 2К + 1 Тогда формула лобового сопротивлени принимает вид R-C.S--- - к + 1 При неизменном составе воздуха отнощение удельных теплоемкостей К посто нно и тогда уравнение (4) принимает вид R РП- const.(5) Из уравнени (4) следует, что в данном случае величина давлени потока газа вл етс функцией силы лобового сопротивлени R стерл н 1. Ири увеличении давлени Р под действием силы лобового сопротивлени R стержень перемещаетс по потоку, с уменьшением давлени Р под действием пружины 7 - против потока. Перемещение стерл н 1 и штока 2 преобразуетс электрической систе1мой 8 в выходной электрический сигнал, пропорциональный величине измер емого давлени Рц. Предмет изобретени Измеритель давлени потока газа, содержащий корпус, чувствительный элемент, св занный с подвижным звеном трансформаторного преобразовател перемещени чувствительного элемента в электрический сигнал и противодействующую термостатированную пружину , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в нем корпус выполнен в виде стакана, установленного открытым концом навстречу потоку, снабженного размещенной внутри него профилированной сопловой вставкой, обеспечивающей истечение потока со скоростью, не менее критической, и выхлопными отверсти ми, а чувствительный элемент - в виде конического стержн , размещенного по оси стакана во входной части сопловой вставки основанием навстречу потоку , при этом подвижное звено преобразовател перемещени чувствительного элемента выполнено в виде подпружиненного с торца штока.

Н