Струйное устройство для измерения приведенного числа оборотов вала двигателя

Струйное устройство для измерения приведенного числа оборотов вала двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 556382

СОюз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.09.75 (21) 2168909/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 16.05.77 (51) М. Кл."- G 01Р 3/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзооретений и открытий (53) УДК 531.773(088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Белоусов (71) Заявитель

Щ,I (54) СТРУЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПРИВЕДЕННОГО ЧИСЛА ОБОР01 ОВ ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к измерителям угловой скорости вращения и может быть использовано, н апример, для измерения дркведе н ного ч исла оборотов газотуроинных двигателей, а также в системах а|втома"пического р е гул ир ов а н:и я.

Известно .устрой ство для измерения скорости, содержащее вращающиеся диски с прорезями, через них проходит газовый поток, по давлению козорого определяют скорость (1J

Однако точечность и чувствительность известного устройства невысоки.

Кроме того, .известно устройство для измерения приведенного числа оборотов (n p), предназначен|ное для использо вания в системах автоматического регулирования газотурби н ных двигателей (Г1 Д), состоящее из сопла питания, диска с лопатками или зубьями, вращающегося со скоростью вала Г1Д, .которую .необходимо измерить, приемного канала. На выходе датчика получают сигнал, пропорциональный приведен ному числу оборотов в виде давления воздуха.

Однако точность измерения п» таким датч и ком невелика (2).

Известна также более точная струйная система измерения, содержащая два сопла питания и два приемочных ка нала, между которым1и расположен вращающийся диск с отверстием (N=1), соедине|нный с валом двигателя, скорость вращения которого необходимо измерить, ли|нию задержки, в которой происходит формирование сигнала, пропорционального температуре, и компаратор (3).

Формирование в потоках воздуха сигнала, отражающего величину n„,/1 Т1":, осуществляется в процессе регулирования дан ной вел и 0 чины. Регулирование проводится изменением углового положения лопаток направляющего аппарата компрессора ГТД.

Известная струй ная система измерения nxrp из-за невозможности работать на высоких

15 частотах, так как компаратор состоит из струйных элементов, рабочая частота которых ж 200 Гц, имеет ограниченную чувств ительность, что влияет на качество регулирования

ГТД.

20 Цель изобретения — повышение чувствительности устройспва измерения n„».

Это дсстигается примененИем устройства, работающего на высоких рабочих частотах (порядка несколь к их кГц) с дальнейшим Нх

25 снижением путем выделения частоты биения.

В устройство измерения и»» между одним из сопл питания и полостью перед компрессором введен акустический генератор, а между диском и приемными каналами установлен вто556382

10

20 тогда

К Пдв

1 т,"

35

N, == const, тогда

Ю бп — (> "дв näèñ) >

60 рой диск, кинематичеоки связанный с приводом постоя нных оборотов.

Схема струйного устройства для измерения п1риведенного числа оборотов вала двигателя представлена на чертеже.

Оно содержит диск 1 с п рорезями 2, ки нематическ1и связанный с валом 3 компрессора, одно 4 и второе 5 сопла питания, сообщающиеся с плоскостью, расположенной перед компрессором 6, а также через прорези 7 вращающегося с посгоя нной скоростью диска

8, кинемагически связанного с приводом 9 постоянных оборотов, с,соосно с ними расположенными соответствующими приемными каналами 10 и 11, которые через коммуникационные линии 12, 13 подключены к компаратору 14. Сопло 5 питания выполнено с акустическим генератором.

Устройство работает следующ>им образом.

Газ, температуру которого измеряют, подается в сопло с акустическим генератором колеба ний и в генераторе воз|никают колебания, частота которых пропо|рцион аль на температуре газа перед компрессором ГТД (Т," ) геи — > т > где cI — коэффициент пропорциональности.

Из резонирующей полости генератора струя, колеблющаяся с частотой огеи, через сопло подается на вращающийся с постоянной скоростью (лдпс) диок 8 с NI прорезями, в результате чего эта же струя колеблется с частотой, определяемой числом оборотов диска 8 и количеством прорези в нем

Л и>дис: — адис > адис: СОПЗ >

60 и юд,.„=iсопst.

При определенном соотношении амплитуд происходят сложение колебаний вг,п и адис и выделение частоты биений об„, при этом колебания с частотой вб, несут ту же информац ию î температуре TI", что и колебания с частотой шген.

Вал 3 компрессора двигателя, обороты коToiporo необходимо измерить, соединен с диском 1, имеющим N> прорезей. При совпаде нии прорезей 2 и 7 диско в 1 и 8 с огверст иями канала питания в приемном канале 10 возникают импульсы давления с частотой биений, рав ной где пд, — скорость вращения вала комп рессора двигателя:

>iдпс — — conSt.

Стабил1изация числа оборотов лди, может быть осуществлена с помощью при вода постоянных оборотов, широко применяемого в авиационных ГТД.

При приемочном канале 10 образуются импульсы с частотой жбп=К„пд-„несущей информацию оо измеряемых оборотах вала (Кп — коэффициент пропорциональности) .

Б п р иемном канале 11 образуются импульсы с частотой и>бт - — "> т 1 7 I > несущей информацию об измеряемой температуре Т1е (К, —,коэффициент пропорциональности) .

Устройство настраивается так, что при одинаковых длинах канало|в (13 и 12) поддерживается равенство частот об и б б, т. е.

K,,. = „V F*„, т. е. поддерживается величина, пропорциональная определенным пр1иведенным оборотам п„г,.

На выходе ком паратора 14, состоящего из дискретных усилителей, получаются сигналы, пропорциональ|ные отклонению от величины К.

Формула изобретения

Струйное устройство для измерения приведенного числа оборотов вала двигателя, напор имер, авиационного, содержащее ки нематически связанный с валом двигателя диск с п рорезями, соосно с которыми расположены два сопла питания, сообщающиеся с полостью перед компрессором, и приемные каналы, связанные с компаратором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, между одним из сопл питан ия и полостью перед компрессором введен акустический генератор, а между диском и п рием>ньгми каналами установлен второй диск, ки нематически связанный с приводом постоянных оборотов.

Источник и инфс рмаци и, принятые Во внимание при экспертизе:

1. А вт. св. № 434305, кл. G 01Р 3/64, 1973, 2. Залманзо|н Л. А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров, Наука, 1973.

3, «Приборы и элементы автоматики». Экспресс-информация, 1975, № 45 (прототип).

556382

Составитель В. Оже

Редактор А. Осочников

Техред О. Тюрина

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 991/13 Изд. № 402 Тира>к 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раугнская наб., д. 4 5