Claims (4)
Изобретение относитс к измерительным средствам и может найти применение в системах управлени ГТД, например в системе противопожарной защиты. Известны струйные элементы, используемые в системах регулировани двигателей дл поддержани посто нного отношени давлений, в которых два входных сигнала поступают в сопла, направленные навстречу друг другу, а выходным сигналом служит давление в кольцевой камере, открытой со стороны торца сопла. Величина устанавливаюш .егос в этой камере давлени зависит от расположени точки встречи струи и, следовательно, от отношени входных сигналов 1. Недостатком таких устройств вл етс вли ние давлени на уровень выходного сигнала . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс датчик отношени давлений, содержащий сопло питани , соединенное с источником высокого давлени , и приемное сопло, установленные в камере, соединенной с источником низкого давлени 2. По давлению в приемном сопле суд т об отношении входных давлений. Недостатком этого устройства вл етс вли ние давлени на входе в сопло питани на уровень вы.ходного сигнала давлени в приемном сопле, что снижает его точность. Целью насто щего изобретени вл етс повышение точности датчика отношени давлений . Это достигаетс тем, что в нем приемное сопло выполнено в виде приемника полного давлени с радильными отверсти ми у глухого торца. Дополнительными отличи ми датчика вл ютс следующие: сопло питани в нем выполнено в виде сверхзвукового сопла Лавал ; с целью расширени области применени сопло питани выполнено с косым срезом, а в ка.мере установлено несколько пр грмциков полного давлени ; в сопле питани и приемнике полного давлени установлены преобразователи температуры , соединенные по мостовой охем.е. Предложенный датчик обладает релейной характеристикой. Схемы различных вариантов выполнени датчика отношени давлени представлены на фиг. -4. На фиг. 1 представлена схема датчика отношени давлени ; на фиг. 2 - схема датчика отношени давлений с соплом питани типа сопла Лавал ; на фиг. 3 - схема датчика отношени давлений с п-ступенчатым выходным сигналом; на фиг. 4 - схема датчика отношени давлений с применением преобразователей температуры в электрический сигнал. Датчик отношени давлений, (см. фиг. 1) состоит из соосно установленных в камере 1 сопла питани 2 и приемного сопла 3, выполненного в виде приемника полного давлени , цилиндра с радиальными отверсти ми 4, расположенными на некотором рассто нии от глухого торца 5. Камера 1 через отверсти б сообш,ена с источником низкого давлени 7, например, с входом воздуха в компрессор, а вход сопла питани 2 сообшен с источнико .м высокого давлени 8, например, с выходом воздуха из компрессора. Возможные случаи осушествлени предлагаемого реле отношени давлений иллюстрируютс фиг. 2, 3. На фиг. 2 в качестве сопла питани применено сверхзвуковое сопло Лавал дл уменьшени степени нерасчетности струи, истекающей из сопла питани . На фиг. 3 применено сопло питани с косым разрезом 9 и приемники полного давлс; и- ,1 того, чтобы получить дат ::ик отгюшеки давлений с п-ступенчатым в ь ходом. Ма выходе в сопло питани 2 и внутри приемника полного давлени 3 у глухого сю торца 5 установлены преобразователи температуры 10 и 11, в качестве которых могут быть использованы термопары (фиг. 4) или термометры сопротивлени . Преобразователи 10 и 11 соединены, образу электрический мост. Датчик отношени давлений работает следу ош ,и.1 образом. Газ высокого давлени , например воздух, после компрессора подводитс к соплу питани 2, камера 1 сообщаетС5т с источником низкого давлени , например, с выходом воздуха в компрессор. При определеккой геометрии элементов датчика, в зависимости от отношени входных давлений , внутри приемника 3 возникают пульсации давлени , частота которых определ етс , в ос.човком, температурой торможени и геометрическими размерами. Амплитуда пульсаций зависит от давлени на входе в сопло питани и относительно, слабо от отношени давлени . Возбуждение колебаний S устройстве происходит при строго определенном отношении давлени , при этом автоко .зебани с большой амплитудой сохран ютс в mnpoKON диапазоне изменени отношени давлений, превышающего отношение, имевшее место при возбуждении, а при меньших от.1 ошени х автоколебани отсутствук;т . Если отношение входных давлений не достигло значени отношени давлений, при котором срабатывает датчик, то сигнал на выходе отсутствует. Настройка датчика на срабатывание при определенном отношении давлений производитс с помош;ью изменени рассто ни от среза сопла питани 2 до открытого торца приемника полного давлени 3, внутреннего диаметра приемника полного давлени 3, диаметра радиальных отверстий 4 около глухого торца 5 приемника 3. Выходным сигналом датчика отношени давлени вл етс частота пульсаций. Было установлено также, что в каждом цикле через удержанную порцию газа проходит система скачков уплотнени и волн расширени . Поскольку частота колебаний высока (1-5 кГц), то даже малое приращение температуры за один цикл приводит к быстрому нагреванию газа вблизи глухого торца 5 приемника 3, где можно установить преобразователь температуры 11. В результате повышени температуры сигнал с преобразовател 11 измен етс , происходит разбаланс Моста, на котором по вл етс выходной сигнал, который поступает в систему управлени ГТД. Предложенный датчик отношени давлений обладает высокой помехозащищенностью , так как при малых отнощени х давлений ,когда имеет место аэродинамический щум, повышени температуры не происходит и датчик не реагирует на возникшие пульсации давлени . Использование предлагаемого датчика отношени давлений обеспечивает следующие преимущества по сравнению с существующим устройством: возможность получени электрического выходного сигнала, который не зависи.; от давлени и температуры газа на входе в сопло питани , что создает известные удобства при использовании устройства в качестве реле степени повышени давлени в компрессоре и степени расщирени в турбине и сопле; возможность получени устройства с большой помехозащищенностью, стойкостью струйных элементов к воздействию вибрации и высоких температур по сравнению с гидро .механическими элементами, например, мембранами или сильфонами. Формула изобретени 1. Датчик отношени давлений, содержащий сопло питани , соединенное с источНИКОМ высокого давлени , и приемное сопло, установленные .в камере, соединенной с источником низкого давлени , отличающийс тем, что с целью повышени точности датчика , в нем приемное сопло выполнено вThe invention relates to measuring means and can be used in GTE control systems, for example, in a fire protection system. Inkjet elements are known that are used in engine control systems to maintain a constant pressure ratio, in which two input signals enter nozzles directed towards each other, and the output signal is the pressure in the annular chamber open from the end of the nozzle. The magnitude of the pressure setting in this pressure chamber depends on the location of the jet meeting point and, consequently, on the ratio of the input signals 1. The disadvantage of such devices is the effect of pressure on the output signal level. The closest to the technical essence of the present invention is a pressure ratio sensor comprising a power nozzle, connected to a high pressure source, and a receiving nozzle installed in a chamber connected to a low pressure source 2. Judging the pressure ratio in the receiving nozzle . A disadvantage of this device is the effect of the pressure at the inlet to the power nozzle on the level of the output pressure signal in the receiving nozzle, which reduces its accuracy. The purpose of the present invention is to improve the accuracy of the pressure ratio sensor. This is achieved by the fact that in it the receiving nozzle is made in the form of a full pressure receiver with radial openings at the blind end. Additional differences in the sensor are the following: the power nozzle in it is designed as a supersonic Laval nozzle; In order to expand the field of application, the power nozzle is made with an oblique cut, and in the chamber there are several full-pressure pressure transducer; In the power nozzle and the full pressure receiver, temperature transducers are installed, connected by a bridge. The proposed sensor has a relay characteristic. Diagrams of various embodiments of the pressure ratio sensor are shown in FIG. -four. FIG. Figure 1 shows the pressure ratio sensor circuit; in fig. 2 is a pressure ratio sensor circuit with a Laval nozzle type power nozzle; in fig. 3 is a pressure ratio sensor circuit with a p-stage output signal; in fig. 4 is a diagram of a pressure ratio sensor using temperature-to-electrical converters. The pressure ratio sensor (see Fig. 1) consists of a power supply nozzle 2 coaxially installed in the chamber 1 and a receiving nozzle 3, made in the form of a full pressure receiver, a cylinder with radial holes 4 located at some distance from the blind end 5. Chamber 1 through the bores is communicated with a low pressure source 7, for example, with an air inlet to the compressor, and the power supply nozzle 2 is connected with a high pressure source 8, for example, with air outlet from the compressor. Possible cases of use of the proposed pressure ratio relay are illustrated in FIG. 2, 3. In FIG. 2, a supersonic Lawal nozzle was used as a feed nozzle to reduce the degree of non-design of the jet flowing from the feed nozzle. FIG. 3, a feed nozzle with an oblique incision 9 and full receivers were applied; and-, 1 in order to get dat :: ik otgusheki pressure with n-speed in l course. Temperature transducers 10 and 11 are installed at the outlet of the power nozzle 2 and inside the receiver of full pressure 3 at deaf end 5, as which thermocouples (Fig. 4) or resistance thermometers can be used. Converters 10 and 11 are connected, forming an electric bridge. The pressure ratio sensor works in the following way, and in one way. High-pressure gas, such as air, after the compressor is supplied to the power nozzle 2, chamber 1 communicates with a low-pressure source, for example, with an air outlet to the compressor. When the geometry of the sensor elements is determined, depending on the ratio of the input pressures, pressure pulsations occur inside the receiver 3, the frequency of which is determined, in general, by the stagnation temperature and the geometrical dimensions. The amplitude of the pulsations depends on the pressure at the inlet to the feed nozzle and relatively, weakly on the pressure ratio. The oscillations S are excited at a strictly defined pressure ratio, while high-amplitude auto-vibrations remain in the mnpoKON range of pressure ratios exceeding the ratio that occurred during the excitation, and at smaller oscillations of the oscillation oscillator; t. If the input pressure ratio does not reach the value of the pressure ratio at which the sensor is triggered, then there is no output signal. The sensor is configured to operate at a certain pressure ratio by changing the distance from the power supply nozzle 2 to the open end of the full pressure receiver 3, the internal diameter of the full pressure receiver 3, the diameter of the radial holes 4 near the blind end 5 of the receiver 3. Sensor output pressure ratio is the frequency of the pulsation. It was also found that in each cycle a system of shock waves and expansion waves passes through the retained portion of gas. Since the oscillation frequency is high (1-5 kHz), even a small temperature increment per cycle leads to rapid heating of the gas near the blind end 5 of the receiver 3, where the temperature converter 11 can be installed. As a result of the temperature increase, the signal from the converter 11 changes unbalance of the bridge on which the output signal appears, which is fed to the control system of the CCD. The proposed pressure ratio sensor has a high noise immunity, since at low pressure ratios, when aerodynamic noise occurs, the temperature does not rise and the sensor does not respond to pressure pulsations that have occurred. The use of the proposed pressure ratio sensor provides the following advantages over the existing device: the possibility of obtaining an electrical output signal that is not dependent .; the pressure and temperature of the gas at the inlet to the feed nozzle, which creates a known convenience when using the device as a relay for the degree of pressure increase in the compressor and the degree of expansion in the turbine and the nozzle; the possibility of obtaining a device with high noise immunity, resistance of inkjet elements to vibration and high temperatures in comparison with hydromechanical elements, for example, membranes or bellows. Claims 1. A pressure ratio sensor comprising a supply nozzle connected to a high pressure source and a receiving nozzle mounted in a chamber connected to a low pressure source, characterized in that in order to improve the accuracy of the sensor, the receiving nozzle is
виде приемника полного давлени с радиальными отверсти ми у глухого торца.the form of a full pressure receiver with radial openings at the blind end.
2.Датчик по п. 1, отличающийс тем, что в нем сопло питани выполнено в виде сверхзвукового сопла Лавал .2. A sensor according to claim 1, characterized in that the power nozzle in it is designed as a supersonic Lawal nozzle.
3.Датчик по п. 1, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени , в нем сопло питани выполнено с косым срезом, а в камере установлено несколько приемников полного давлени .3. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to expand the field of application, the power nozzle in it is made with an oblique cut, and several full-pressure receivers are installed in the chamber.
4. Датчик по п. 1, отличающийс тем, что в сопле питани и приемнике полного давлени установлены преобразователи температуры , соединенные по мостовой схеме. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе4. The sensor according to claim 1, characterized in that temperature transducers connected in a bridge circuit are installed in the power nozzle and the full pressure receiver. Sources of information taken into account in the examination
1.Патент Великобритании Л 1195994, кл. G 3 Н, 1970.1. The patent of Great Britain L 1195994, cl. G 3 N, 1970.
2.Приборы и элементы автоматики. Экспресс-информаци ЦНИИПИ. ЛЬ 46, 1970,2. Instruments and automation elements. Express information TSNIIPI. LH 46, 1970,
ред. 192.ed. 192.
РигЛRygl
fus.Sfus.S
5 Фиг.5 of FIG.