SU924529A1 - Device for measuring gas pressure pulsation - Google Patents

Device for measuring gas pressure pulsation Download PDF

Info

Publication number
SU924529A1
SU924529A1 SU802948564A SU2948564A SU924529A1 SU 924529 A1 SU924529 A1 SU 924529A1 SU 802948564 A SU802948564 A SU 802948564A SU 2948564 A SU2948564 A SU 2948564A SU 924529 A1 SU924529 A1 SU 924529A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bellows
porous sleeve
porous
pressure
gas pressure
Prior art date
Application number
SU802948564A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Шорин
Николай Дмитриевич Быстров
Асгат Гатьятович Гимадиев
Тимофей Тимофеевич Бубнов
Original Assignee
Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева filed Critical Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева
Priority to SU802948564A priority Critical patent/SU924529A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU924529A1 publication Critical patent/SU924529A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерен -  м пульсирующих давлений и может най ти применение дл  измерени  пульсаций давлени , например, в воздушногазовом тракте ГТД при исследовании газодинамической устойчивости компре сора, пол  пульсаций давлени  в камере сгорани  перед турбиной, а так же в форсажной камере сгорани . При измерении пульсацийдавлени  в услови х дестабилизирунадих факторов (высоких и низких температур, больших виброперегрузок и. скоростей обтекани ) датчик пульсирующих давлений выноситс  из зоны действи  этих факторов и подсоедин етс  к точ ке измерени  при помощи подвод иего канала. Одним из основных требований предъ вл емых к такому устройству (подвод щий канал - датчик  вл етс  высока  динамическа  точность, котора  может быть обеспечена при равномерной передаче динамического давлени  со входа в-канал к датчику при различных уровн х среднего давлени . Это требование выполн етс  при установке на выходном конце нодвод щего трубопрювода согла.сованной акустической нагрузки, обеспечивающей режим бегугаих воли в трубопроводе . Известно устройство, содержащее приемный патрубок, переходник с датчиком давлени  и пог.потитель колебаний , выполнёиный в виде, отрезка трубопровода, заполненного пористым материсшом 1 . Однако устройство имеет большие габариты и вес и не может быть использовано дл  измерени  пульсаций давлени  при различных уровн х среднего давлени . Известно устройство, содержащее датчик давлени  с присоединенным каналом , проточную камеру с дросселирующим отверстием и пневматические сопротивлени  внутри нее 2. Однако устройство может работать с достаточной точностью лишь в узких пределах изменени  среднего давлени , что св зано с возникновением критических режимов течени  газа и по влением существенных динамических искажений. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Указанна  цель достигаетс - тем, что устройство снабжено вакуумированным подпружиненным сильфоном, один торец которого жестко закреплен в корпусе, а ко второму прикреплен торец цилиндрической обоймы, внутри ко торой со стороны другого торца запрессован дросселирующий элемент, вы полненный в виде пористой, втулки, причем в обойме между пористой втулкой и сильфоном выполнены радиальные отверсти ,конец подвод щего трубопровода выполнен заглушенным, снабжен радиальными отверсти ми и пропущен сквозь пористую втулку в полость обо мы. Па чертеже изображена конструктивна  схема устройства дл  измерени  пульсаций давлени  газа. Устройство состоит из герметичного цилиндрического корпуса 1, внутри которого с одной стороны при помоци заглушки 2 закреплен вакуумированный сильфон 3, а с другой стороны приварен корпус датчика 4. Свободна  п лость внутри корпуса 1 составл ет объем расширительной камеры. Через корпус датчика 4 проходит вовнутрь корпуса 1 ПОДВОДЯЩИЙ трубопровод 5, который заглушен на выходном конце и прикреплен сваркой к корпусу датчика 4. В корпусе датчика 4.установлен датчик б пульсаций давлени , к которому подводитс  измер емое давление из подвод щего трубопровода 5 через высверленный канал 7, Внутри сильфона 3 установлена пружина 8, упираю ща с  в торцы сильфона, а к свободно му торцу сильфона прикреплена сваркой цилиндрическа  обойма 9, внутри которой запрессована и заглушена с наружного торца дросселирующа  порис та  втулка 10. В обойме 9 между пори той втулкой 10 и сильфоном 3 выполнены радиальные отверсти  11. Порис та  втулка 10 установлена на подвиж ной посадке на заглушенный конец по вод щего трубопровода 5, причем на одном из сечений трубопровода , охв тываемом пористой втулкой 10, выпол нены радиальные отверсти  12. Эффективна  поперечна  площадь и жесткость сильфона 3, жесткость пру жины 8 и осевое положение пористой втулки 10 относительно радиальных отверстий 12 подвод щего трубопрово да 5 подобраны таким образом, что обеспечиваетс  равенство сопротивле ни  пористой втулки 10 волновому со ротивлению подвод щего трубопровода 5. Соотношение указанных параметров элементов устройства может быть получено , если рассмотреть уравнение равновеси  сил, действующих на нару ный торец сильфона Р-ЗЭФ ль(СС+СПР) , ( где Р - среднее давление; 5гф - эффективна  поперечна  площадь сильфона; Сс - жесткость сильфона; СПР. жесткость пружины; uL - деформаци  сильфона под действием давлени  Р. Из равенства (1) получаем (2) СС+СПР Сопротивление, пористой втулки 10 пропорционально ее длине R К.дь,(3) где К - сопротивление пористой втулки , приход щеес  на единицу ее длины. Подставл   в соотношение (3) вместо параметра дЬ его выражение (2), получаем R Р« Из этого равенства следует, что сопротивление пористой втулки 10 пропорционально среднему давлению Р. Приравнива  сопротивление пористой втулки R волновому сопротивлению Z подвод щего трубопровода 5, получаем СС+СПР ЗФ После сборки устройства производ т его настройку при помощи резьбовой заглушки 2, котора  после настройки контритс  винтом 13. При этом пористую втулку 10 устанавливают относительно радиальных отверстий 12 подвод щего трубопровода 5 с такой длиной дросселировани  L, что при заданном давлении обеспечиваетс  равенство сопротивлени  пористой втулки 10 волновому сопротивлению подвод щего трубопровода 5. Устройство работает следующим образом . При изменении среднего давлени , при его увеличении, вакуунапример мированный сильфон 3 сжимаетс  и перемещает вместе с обоймой 9 пористую втулку 10. При этом увеличиваетс . длина дросселировани  газа в пористой втулке пропорционально увеличению среднего давлени . Это, в свою очередь , приводит к пропорциональному увеличению сопротивлени  пористой втулки (за счет увеличени  длины дросселировани ) и автоматическому выполнению равенства сопротивлени  пористой втулки волновому сопротивлению подвод щего трубопровода. Предлагаемое устройство дп  измерени  пульсаций давлени  газа обладает высокой динамической точностью при различных уровн х среднего давлени  и надежностью, достигнутой за счет устранени  посто нного протока гаЭа через дросселирующий элемент. Исключаютс  затраты на аварийно-восстановительные работы, св занные с загр знением устройства, повышаетс  ресурс устройства.The invention relates to measured pulsating pressures and can be used to measure pressure pulsations, for example, in an air-gas GTE path in the study of the gas-dynamic stability of a compressor, the field of pressure pulsations in a combustion chamber in front of the turbine, as well as in an afterburner combustion chamber. When measuring the pressure pulsation under conditions of destabilizing factors (high and low temperatures, high vibration loads and flow rates), the pressure pulse sensor is removed from the zone of action of these factors and connected to the measurement point using a feed channel. One of the main requirements for such a device (supply channel - sensor is a high dynamic accuracy that can be achieved with uniform transfer of dynamic pressure from the in-channel input to the sensor at various levels of average pressure. This requirement is met installation at the output end of the downstream pipe-coupling system of an acoustically controlled acoustic load ensuring the mode of the run-off will in the pipeline. A device is known that contains a suction inlet, an adapter with a pressure sensor and The oscillation heap is made in the form of a section of pipeline filled with porous matter 1. However, the device has large dimensions and weight and cannot be used to measure pressure pulsations at various levels of average pressure. A device containing a pressure sensor with an attached channel is known, a flow chamber with a throttling orifice and pneumatic resistances inside it 2. However, the device can work with sufficient accuracy only within narrow limits of the change in average pressure, which is associated with ozniknoveniem critical modes of gas flow and by the appearance of significant dynamic deformations. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an evacuated spring-loaded bellows, one end of which is rigidly fixed in the housing, and the second end is attached to the end of the cylindrical cage, inside which a throttling element, formed in the form of a porous sleeve, is pressed into the second end The cage between the porous bushing and the bellows is made with radial holes, the end of the supply line is made muffled, provided with radial bores and is passed through the porous bushing into the cavity. The drawing shows a schematic diagram of a device for measuring gas pressure pulsations. The device consists of a sealed cylindrical body 1, inside of which, on one side, plug 2 is fixed to an evacuated bellows 3, and on the other hand, the sensor body 4 is welded. The free space inside body 1 is the volume of the expansion chamber. Through the case of sensor 4 passes into the inside of case 1. SUPPLY pipe 5, which is plugged at the output end and is attached by welding to sensor case 4. In sensor case 4. a pressure pulsation sensor 6 is installed, to which the measured pressure from the supply pipe 5 is supplied through the drilled channel 7, A spring 8 is installed inside the bellows 3, rests on the ends of the bellows, and a cylindrical holder 9 is welded to the free end of the bellows, inside which a throttling porous pipe is pressed and sealed from the outer end tulk 10. In case 9, radial holes 11 are made between porous bushing 10 and bellows 3. Porous bushing 10 is mounted on a movable fit to the plugged end of the water pipe 5, moreover, in one of the sections of the pipeline covered by the porous bushing 10, radial holes 12 are made. The effective transverse area and stiffness of the bellows 3, the rigidity of the spring 8 and the axial position of the porous sleeve 10 relative to the radial holes 12 of the feed pipe 5 are selected in such a way that ensures equal resistance nor the porous sleeve 10 to the wave resistance of the inlet pipeline 5. The ratio of the indicated parameters of the device elements can be obtained if we consider the equilibrium equation of forces acting on the external end of the R-ZEF bellows bellows (SS + SPR), (where P is the average pressure; 5gf - effective transverse area of the bellows; Cc is the rigidity of the bellows; AB spring stiffness; uL is the deformation of the bellows under the action of pressure R. From equality (1) we get (2) SS + SPR Resistance, porous sleeve 10 is proportional to its length R Kd, (3) where K is the resistance of the porous sleeve, per unit length . Substituting expression (2) instead of parameter db into relation (3), we get R P "From this equality it follows that the resistance of porous sleeve 10 is proportional to the average pressure R. Equating the resistance of the porous sleeve R to the wave resistance Z of the supply pipe 5, we get SS + ABB ZF After the device is assembled, it is adjusted using a screw plug 2, which, after adjustment, is fitted with a screw 13. At the same time, the porous sleeve 10 is installed relative to the radial holes 12 of the supply pipe 5 with such lengths It is throttled L that, at a given pressure, the resistance of the porous sleeve 10 to the characteristic impedance of the supply pipe 5 is ensured. The device operates as follows. With a change in the average pressure, with its increase, the vacuum-type bellows 3 is compressed and moves together with the holder 9 to the porous sleeve 10. This increases. The length of the gas throttling in the porous bushing is proportional to the increase in average pressure. This, in turn, leads to a proportional increase in the resistance of the porous sleeve (due to an increase in the throttling length) and the automatic fulfillment of the equality of the resistance of the porous sleeve to the characteristic impedance of the supply line. The proposed device, dp, for measuring gas pressure pulsations, has a high dynamic accuracy at various levels of average pressure and reliability achieved by eliminating the constant flow of HER through the throttling element. Eliminates the costs of rescue and recovery operations associated with device contamination, increases the life of the device.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения пульсаций давления газа, содержащее корпус, в котором размещены датчик пульсаций давления, подключенный к под- 5 водящему трубопроводу, и дросселирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено вакуумированным подпружиненным сильфоном, 10 один торец которого жестко закреплен в корпусе, а к второму прикреплен торец цилиндрической обоймы, внутри которой со стороны другого торца запрессован дросселирующий 15 элемент, выполненный в виде пористой втулки, причем в обойме между пористой втулкой и сильфоном выполнены радиальные отверстия, конец подводящего трубопровода выполнен заглушенным, снабжен радиальными отверстиями и пропущен сквозь пористую втулку в полость обоймы.A device for measuring gas pressure pulsations, comprising a housing in which a pressure pulsation sensor is located, connected to a supply pipe 5, and a throttling element, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with a vacuum-loaded spring-loaded bellows, 10 of which one end is rigidly fixed in the housing, and the end of the cylindrical cage is attached to the second, inside of which a throttling element 15, made in the form of a porous sleeve, is pressed from the side of the other end, and in the cage between radial holes are made with a porous sleeve and a bellows, the end of the supply pipe is plugged, provided with radial holes and passed through the porous sleeve into the holder cavity.
SU802948564A 1980-07-01 1980-07-01 Device for measuring gas pressure pulsation SU924529A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802948564A SU924529A1 (en) 1980-07-01 1980-07-01 Device for measuring gas pressure pulsation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802948564A SU924529A1 (en) 1980-07-01 1980-07-01 Device for measuring gas pressure pulsation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU924529A1 true SU924529A1 (en) 1982-04-30

Family

ID=20905237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802948564A SU924529A1 (en) 1980-07-01 1980-07-01 Device for measuring gas pressure pulsation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU924529A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184246U1 (en) * 2018-06-29 2018-10-18 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Device for measuring gas pressure pulsations
RU211937U1 (en) * 2022-03-25 2022-06-29 Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Device for measuring pressure pulsations of a gaseous medium under high-temperature conditions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184246U1 (en) * 2018-06-29 2018-10-18 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Device for measuring gas pressure pulsations
RU211937U1 (en) * 2022-03-25 2022-06-29 Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Device for measuring pressure pulsations of a gaseous medium under high-temperature conditions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4546655A (en) Flow measuring device with multiple-static pressure holes
EP0403256A3 (en) Making an O-Ring/Back-up Seal for High Pressure Transducers
JPH06294382A (en) Pumping plant for flow control sampling
KR950703141A (en) ADAPTOR FOR MOUNTING A PRESSURE SENSOR TO A GAS TURBINE HOUSING
ATE201316T1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE MAXIMUM FLOW OF EXHAUSTED AIR
SU924529A1 (en) Device for measuring gas pressure pulsation
US5756892A (en) Apparatus for measuring ambient pressure within a gaseous flow field
GB2037993A (en) Dynamic gas pressure measuring device
SE0102037D0 (en) Advanced volume gauging device
US4059130A (en) Proximity sensor with zero adjustment
US3064476A (en) Solid differential expansion temperature sensor
JP2005077310A (en) Gas measuring device and self-diagnosis method therefor
JP3212384B2 (en) accumulator
US2937526A (en) Pressure responsive apparatus for turbojet engine controls
SU1267183A1 (en) Device for measuring pressure
SU1171671A1 (en) Jet-acoustic temperature-sensitive element
SU832370A1 (en) Damping device to pressure gauge
CN114152385B (en) Gas-electric converter based on Fabry-Perot differential pressure type sensor
KR0175513B1 (en) Air quantity measuring apparatus
SU800747A1 (en) Apparatus for protecting from pressure pulsations
US3369404A (en) Percent rate of change pressure sensor
SU1578534A2 (en) Meter of pulsating pressure
SU423969A1 (en) PRESSURE REGULATOR "TO YOURSELF"
RU2026539C1 (en) Pressure gauge
SU356455A1 (en) PNEUMATIC DEVICE FOR TWO-LIMIT CONTROL OF LINEAR DIMENSIONS