Устройство для измерения пульсаций давления газа

Устройство для измерения пульсаций давления газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению динамических давлений и может быть использовано для измерения нестационарных давлений в газовоздушных трактах газотурбинных двигателей. Целью изобретения является повышение динамической точности измерения пульсаций давления в широком диапазоне частот и амплитуд колебаний давления, а также повышение стабильности выходных характеристик устройства. Устройство для измерения пульсаций давления газа состоит из подводящего канала 2, корпуса 1 для установки датчика, датчика 6 пульсаций давления и поглотителя колебаний. Поглотитель колебаний выполнен в виде пучка закрытых со свободного конца одинаковых капиллярных трубок 4, входной участок которого выполнен в виде конуса, а длина L<SB POS="POST">K</SB>, диаметр D<SB POS="POST">K</SB> и количество N<SB POS="POST">K</SB> трубок выбраны из условия D<SB POS="POST">K</SB>=(0,1...0,2)<SP POS="POST">.</SP>D

L<SB POS="POST">K</SB>=(3...5)L

N<SB POS="POST">K</SB>=(0,9...0,95)D<SP POS="POST">2</SP>D<SP POS="POST">2</SP>, где L и D - соответственно длина и диаметр подводящего канала. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX социАлистичесних

РЕСПУБЛИН (1Ю .(Ш

А1 (51)5 6 01.1 19/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД ."ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изО6Ретениям и ОтнРытиям П И ГННТ ССа

1 (21) 44081 71/2" (22) 11.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. и 4

{71) Куйбышевский авиационный инсти" тут им. акад. С.П.Королева (72) S.п.йорин, А.Г.Гимадиев, Н.Д.Быстров, C.Â.Öâåëîäóá, В.С.Гурнак и В.й.белкин (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

475524, кл. с о1 1 19/00, 1973. (54) УСТР0йСТВ0 для ИЗИЕРЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к измерению динамических давлений и может быть использовано для измерения нестационарных давлений в газоаоздушных трактах газотурбинных двигателей.

Целью изобретения является повышение

2 динамической точности измерения пульсаций давления в широком диапазоне частот и амплитуд колебаний давления, а также повывение стабильности выходных характеристик устройства. Устройство для измерения пульсаций давления rasa состоит из подводящего канала 2, корпуса 1 для «установки дат- - чика, датчика 6 пульсаций давления и поглотителя колебаний. Поглотитель. колебаний выполнен в виде пучка закрытых со свободного конца одинаковых. капиллярных трубок 4, входной участок которого выполнен в виде конуса, а длина l», диаметр 4» и количество

Б„трубок выбраны из условия Й» g (0,1 - 0,2) Эр 1» (3-5)Т; N» (0,9-0,95)D /1 Д, где Ь и D — соответственно длина и диаиетр подводящего канала. 2 ил.

1539552

Изобретение относится к измере-! нию динамических давлений и может

;быть использовано для измерения не стационарных давлений в газовоздуш5 ных трактах газотурбинных двигателей.

Цель изобретения — повышение точности измерения пульсаций давления газа и повышение стабильности выход- 10

;ных характеристик устройства.

На фиг. 1 изображена конструктив ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - участок стыка подводяще, го канала и поглотителя колебаний . (узел I на фиг. 1).

Устройство состоит из корпуса 1, ;к которому подсоединен:жестко подво,дящий канал 2. С противоположной стороны в корпус l установлен погло,титель колебаний, состоящий из шту, цера 3 с закрепленными в нем герме тично капиллярными трубками 4. Втуцер

3 соединен с подводящим каналом 2 че рез канал 5 в корпусе 1, диаметр которого равен диаметру подводящего канала 2. В корпусе l установлен так,же датчик 6 пульсаций давления, мем бранная полость которого соединена с каналом 5 через отверстие 7. Пучок, капиллярных трубок 4, закрытых со ,свободного конца, набран иэ капиллярных трубок одинакового диаметра d„.

Экспериментально установлено, что ,оптимальный диаметр Й„ капиллярной

;трубки соотносится с диаметром D подводящего канала как

1 = (0 1 — 0,2)В. (г) 1„= (3 - 5) ° Х., где L — длина подводящего канала.

Зависимость (2) определена на основе экспериментальных исследований. При меньшей длине 1„ (по сравнению с выбранной по формуле (2)} повышается динамическая погрешность, а при большей длине 1 увеличиваются габариты

Ф устройства.

Количество капиллярных трубок выбирают из равенства площадей F =F 5 из которого следует

Ф

1 1к э (3) 40

При выбранном из условия (1) d„pro" на 1„ капиллярной трубки определяется по зависимости где F — площадь поперечного сечения подводящего канала;

Г„ - суммарная лощадь поперечных сечений капиллярных трубок.

Учитывая снижение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) устройстsa по мере увеличения частоты колебаний из.-за гидравлических потерь по длине подводящего канала целесообразно ввести некоторое отражение волн от поглотителя колебаний за счет снижения .его суммарного проходного сечения. При этом АЧХ устройства приобретает несколько волнообразный характер, но требуемая динамическая точность обеспечивается в более широком диапазоне частот. Как показали экспериментальные исследования снижение числа капиллярных трубок на 5-10ь обеспечивает более широкий диапазон измерения при обеспечении .требуемой его динамической точности. Следовательно, число капиллярных трубок должно быть выбрано из условия

N = (0,9-0,95) у. (4) к

При числе капиллярных трубок больших и меньших по сравнению с определенным по формуле (4) снижается динами: ческая точность устройства .

Так как площадь поперечного сечения канала в штуцере 3 больше площади сечения канала 5, тв для исключения местных отражений волн от полостей пучок капиллярных трубок на конце (в штуцере 3) скошен под углом.

Это обеспечивает плавный переход с подводящего канала к поглотителю колебаний без существенного изменения площади суммарного их проходного се-. чения.

Устройство работает следующим образом.

Пульсации давления, попадая в подводящий канал 2, распространяются до канала 5 в корпусе 1, проходят в пучок капиллярных трубок 4,и полностью затухают по его длине вследствие большого демпфирования. датчик 6 пульсаций давления регистрирует лишь падаю-. щие волны давления с минимальной ди-, намической погрешностью, обусловленной рассеянием колебательной энергии в подводящем канале 2.

Предлагаемое устройство для измерения пульсаций давления газа (по

15395 сравнению с известными) обладает следующими технико-экономическими преимуществами: высокой динамической точностью и стабильностью характеристик; технологично в изготовлении, так как используются промышленно выпускаемые изделия без специальных доработок; 10 имеет меньшую трудоемкость изго-. товления °

52

6 стабильности выходных характеристик, в нем поглотитель колебаний выполнен в виде пучка закрытых с одного конца капиллярных трубок одинакового диаметра, количество которых N», длина 1» и диаметр д», выбраны иэ соотношений с1, (0,1-0,2) D, (3-s) ь, Формула изобретения р9

N „ (0,9-0,95) к

Устройство для измерения пульсаций давления газа, содержащее корпус с подводящим каналом, размещенный в корпусе датчик пульсаций давления и поглотитель колебаний, ус- 20 тановленный в корпусе за подводящим каналом по его оси, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и увеличения гДе 1, и П соответственно Длина и

1 диаметр подводящего ка-, нала, при этом конец пучка с открытыми капиллярными трубками обращен в сторону подводящего канала и выполнен с конической торцовой поверхностью.

Составитель Н.йатрохина

Техред Л.Олийнык Корректор Т. Палий

Редактор А. Ревин

Заказ 209 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101