SU917011A1 - Устройство дл измерени т ги газотурбинного двигател - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к энергетике , в частности к средствам контрол  и диагностики авиационных силовых установок при техническом обслуживании .

Известны устройства дл  измерени  т ги газотурбинного двигател , содержащие силоизмерительный датчик, св занный с индикатором 1.

Известные устройства обладают низкой точностью и большой трудоемкостью определени  т ги двигател  в св зи с тем, что дл  определени  суммарной т ги двигател  необходимо производить большое количество измерений в различных зонах поперечного сечени  выхлопной струи с последующим суммированием результатов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устрюйство дл  измерени  т ги газотур-. бинного дв игател , содержащее блок измерительных преобразователей с датчиками температуры и давлени  окружающей среды и площади сопла и вычислитель в виде последовательно соединенных блока реле, арифметического блока и индикатора, причем арифметический блок .соединен с датчиками

давлени  окружающей среды и площад1Т сопла 2.

Известное устройство обладает недостаточной точностью определени  т ги в св зи с большой веравномер-. ностью полей Давлени  в сопле. Кроме того, дл  использовани  устройства необходимы дополнительные тарировочные испытани  на каждом двигате10 ле с целью определени  величины коэффициента т ги в стандартных атмосферных услови х. А это в свою очередь приводит к тому, что применение , известного устройства на разных

15 экземпл рах однотипных двигателей невозможно без дополнительных регулировочных работ. При этом следует отметить и тот факт, что коэффициент т ги также зависит от техничес20 кого состо ни  двигател  и может в процессе эксплуатации измен ть свое значение.

Цель изобретени  - повышение точности определени  т ги.

25

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит сужающийс  насадок, установленный на входе в двигатель,датчики тем .пературы торможени  за турбиной, рас30 хода топлива и статического давлени . введенные в блок измерительных преобразователей , причем чувствительный элемент датчика статического давлени  установлен в минимальном сечении насадка, и блоки расхода га за, идентификации режима српла и функциональный преобразователь,введенные в вычислитель, при этом вход блока расхода газа подключены к дат чикам расхода топлива, температуры давлени  окружающей среды и статического давлени , а выход - к входа арифметического блока и блока идентификации режима сопла, другие вход которого подключены к датчикам площади сопла, температуры торможени  давлени  окружающей среды, а его вы ход - к входу блока реле и через фу кциональный преобразователь к входу арифметического блока, к другому входу которого подключен датчик тем пературы торможени  за турбиной. На фиг. 1 представлен насадок, установленный на входе в двигатель; на .фиг. 2 - блок-схема устройства дл измерени  т ги. Устройство содержит насадок 1, у тановленный на входе в двигатель 2, датчик 3 площади сопла, датчик 4 те пературы торможени  за турбиной, датчик 5 расхода топлива, датчик 6 статического давлени , датчик 7 тем пературы и датчики 8 давлени  окружающей среды, блок 9 расхода газа, блок 10 идентификации режима сопла, блок 11 реле, функциональный преобразователь J2, арифметический блок 13 и индикатор 14. .Чувствительный элемент 15 датчика 6 установлен в минимальном сечении насадка 1. При измерении т ги двигател  2 на са юлете все посторонние потребитали воздуха (системы кондиционировани , наддува, противообледенени  и т.п.) должны быть отключены. Во врем  процесса измерени  т ги двигател  2 сигналы датчиков 5-8, пропор циональные расходу топлива (Gy), ста тическому давлению (Р, ) в минимальном сечении насадка 1, температуре {Т() и давлении, (Р,) окружающей среды, поступают на вход блока 9, где производитс  вычисление величины , пропорциональной расходу газа в двигателе 2 (G) по следующему соотношению WPH . g , 6 У . f IТ Ы8 - коэффициент расхода дл  воздуха; tt) - безразмерна  плотность тока в минимальном сечении насадка 1; Fgy - площадь минимального сечени  .насадка 1. В св зи с тем, что в минимальном сечении насадка 1 на контролируемом режиме работы двигател  2 образуетс  околозвуковой режим течени  воздуха , то величина безразмерной плотности тока при этом будет близка к максимапьноному значению, что в свою очередь обеспечивает высокую точность определени  расхода воздуха и соответственно .газа. , пропорциональный величине Gf, с выхода блока 9 поступает на входы блоков 10 и 13. В блоке 10 производитс  вычисление величины А, характеризующей режим течени  в сопле , по следующей формуле: д FC-PC-ИГ где VTi(-- коэффициент расхода, дл  газа; FC размер площади на срезе сопла; Т - температура заторможенного потока газа за турбиной. С выхода блока 10 на входы блока 11 преобразовател  12 поступает сигнал, пропорциональный величине А. Блок 11 настроен на порог срабатывани , соответствующий величине ,k+l,i где k - показатель адиабаты дл  газа. Если сигнал на выходе блока 10 не превышает величины порога срабатывани  блока 11, что соответствует докритическому перепаду давлений в сопле, то в преобразователе 12 производитс  преобразование величины, пропорциональной А, в величину , пропорциональную относительной скорости газа на срезе сопла Д. Зависимость Л(. (А) однозначно заранее определена из системы двух совместных уравнений ( v (-)-). где а ( A.) - безразмерна  плотность тока на срезе сопла; t. - полное давление газа в сопле. В этом случае в блоке 13 определение величины, соответствующей т ге Р, определ етс  по формуле: где R - газова  посто нна  дл  газа. Если же сигнал на выходе блока 10 превысит величину порога срабатывани  блока 11, то блок 11, сработав, переключает соответствующие вычислительные цепи преобразовател  12 и блока 13. Этот случай соответствует сверхкритическому перепаду давлений в сопле. При этом преобразователь 12 пропускает сигнал, пропорциональный А, на соответствующий вход блока 13, где определ етс  величина т  ги по следующе.му соотношению: F,PH ,4-nfc ti+1 Сигнал, пропорциональный величине т ги Р двигател  2, с выхода бло ка 13 поступает в индикатор 14, где производитс  индикаци  величины т ги двигател . Исключение использовани  индивидуальных характеристик двигател  по звол ет примен ть предлагаемое устройство дл  измерени  т ги с высокой точностью на различных экземпл  рах однотипных двигателей без тарировочных испытаний системы измерений . Формула изобретени  Устройство дл  .измерени  т ги га зотурбинного двигател , содержащее блок измерительных преобразователей с датчиками те1-г:ературы и давлени  окружающей среды и площади сопла и вычислитель в виде последовательно соединенных блока реле, арифметичес кого блока и индикатора, причем ари метический блок соединен с датчиками давлени  окружающей среды и площади сопла, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно дополнительно содержит сужающийс  насадок, установленный на входе в двигатель, датчики температуры торможени  за турбиной, расхода топлива и статического давлени , введенные в.блок измерительных преобразователей , причем чувствительный элемент датчика статического давлени  установлен в минимальном сечении насадка , и блоки расхода газа, идентификации режима сопла и функцирнальный преобразователь, введенные в вычислиТель, при этом входы блока расхода газа подключены к датчикам расхода топлива, температуры и давлени  окружающей среды и статического давлени , а выход - к входам арифметического блока и блока идентификации режима сопла, другие входы которого подключены к датчикам площади сопла, температуры торможени  и давлени  окружающей среды, а его выход - к вхбду блока реле и через функциональный преобразователь к входу арифметического блока , к другому входу которого подключен датчик температуры торможени  за турбиной. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство. СССР 542109, кл. G 01 L 5/13, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 552535, кл. G 01 М 15/00, 1975.

   / /5

   VV

   I

   J