Устройство для измерения температуры газового потока

Устройство для измерения температуры газового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ГАЗОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области термометрии например к измерению температуры воздуха или газов авиационных газотурбинных двигателей.

Известно устройство для измерения температуры газового потока,. содержащее термодатчик с усилителем, дифференцирующий блок, вычислитель и сумматор (11.

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения

1О из-эа погрешности, обусловленной плавным изменением температуры газового потока.

Наиболее близким по технической

1$ сущности является устройство для измерения температуры газового. потока, содержащее термодатчик с усилителем, выход которого подключен к входу сумматора и через дифференцирующий блок20 к входу блока перемножения, датчик давления с усилителем, соединенным с вычислителем, выход которого подключен к второму входу блока перемножения, соединенного с вторым входом сумматора 2J.

Однако и это устройство не обладает требуемой точностью из-за погрешности, обусловленной различными диапазонами изменения температуры по се- чению газового потока газотурбинного двигателя.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для этого в устройство введены фильтры-преобразователи, один из которых включен в рассечку между усилителем датчика давления и вычислителем, а второй подключен входом к выходу усилителя термодатчика, а выходомк второму входу вычислителя.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно включает термодатчик 1 с усилителем, дифференцирующнй блок 2, блок 3 перемножения, сумматор 4, датчик 5 давления с усилителем, вычисли,тель 6, фильтры-преобразователи 7 и 8.

:887943

Формула изобретения

5I) (Тр+ g)d

Устройство работает следующим обl);i зом.

При изменении во времени параметров газового потока температура измеряется термодатчиком 1, а давление рабочего тела — датчиком 5. Измеренные сигналы через фильтры-преобразователи 7 и 8 .подаются на входы вычислителя 6, в котором определлется постоянная времени термодатчика, величина которой fp в блоке 3 умножается на величину скорости измерения выходного сигнала термодатчика, определенную в дифференцирующем блоке 2. На выходе сумматора 4 сигнал температуры рабочего тела образуется путем суммирования сигнала от термодатчика 1 с сигналом, полученным в блоке 3 умножения.

Определение постоянной времени термодатчика производится следующим образом.

Давление и температура в одном сечении авиационного газотурбинного двигателя изменяются одновременно. При этом постоянная времени датчика давления меньше постоянной времени тер" модатчика более, чем в 10 раз. Поэтому измеренное давление является входным, а измеренная температура термодатчиком 1 — выходным параметрами, характеризующими динамические свойства термодатчика l, Фильтры-преобразователи 7 и 8 представляют собой цепочку инерционных звеньев и имеют передаточную функцию вида где d — число инерционных звеньев в фильтре;

Т вЂ” постоянная времени инерционного звена;

P — оператор дифференцирования.

Линейные комбинации сигналов íà выходах фильтров-преобразователей 7 и 8

45 позволяют получить сигналы, связанные с динамическими параметрами идентифицируемого термодатчика 1 соотношением вида

Т - искомая постоянная времени термодатчика;

 — коэффициент передачи;

U ® — напряжение, снимаемое с усилителя термодатчика 1; — время;

U (t) — напряжение, снимаемое с усилителя датчика давления 5.

Выражение (1) .представляет собой линейное алгебраическое уравнение относительно неизвестных параметров Т и Во. Искомый параметр Т на основе рекурентных соотношений определяется вычислителем 6.

Исследованием установлено, что использование устройства для измерения температуры газового потока позволяет измерять температуру в любом сечении авиационного газотурбинного двигателя термодатчиком любой конструкции без их предварительной тарировки. При этом погрешность в определении постоянной времени термодатчика, а следовательно, и динамическая погрешность измерения температуры торможения рабочего тела не превышает 10 .

J J

Устройство для измерения температуры газового потока, содержащее термодатчик с усилителем, выход которого подключен к входу сумматора и через дифференцирующий блок — к входу блока перемножения, датчик давления с усилителем, соединенным с вычислителем, выход которого подключен к второму входу блока перемножения, соединенного с вторым входом сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измеуения, в устройство введены фильтры-преобразователи, один иэ которых включен в рассечку между усилителем датчика давления и вычислителем, а второй подключен входом к выходу усилителя терЪ модатчика, а выходом — к второму вхо ду вычислителя.

Т > (О ф) = Ь р Ор®) (1 () 50 где () указывает на то, что заключен.

* .ная в них функция фильтруется о. раз фильтром с передаточной ,55 функцией

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

В 51781 2, кл. G 01 К 7/14, 16.12.74.

2. Авторское свидетельство СССР

У 684340, кл. G Ol К 7/14, 26.09.77 (прототип).

887943

Составитель А. Тереков

Техреду Ж Каетелевич

Корректор И. Коста

Редактор О. Филиппова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, улс Проектная, 4

Заказ 10713/9 Тирам 910

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5