Устройство для измерения температуры газового потока

Устройство для измерения температуры газового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i ii964481

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз . Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву И 887943 (22) Заявлено 08. 12. 80 (21) 3214886/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень № 37 (5! )М. Кл.

G 01 К 7/14

6 01 К 13/02 фкударстикишкй комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 536. 532 (088.8) Дата опубликования описания 07. 10 . 82 (72) Автор изобретения

В-.М.Удовенко (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ГАЗОВОГО ПОТОКА го

Изобретение относится к термомет рии и может быть использовано при и з мере нии температуры воздух а или газов газотурбинных двигателей.

llo основному авт. ch. 1(887943 известно устройство для измерения температуры газового потока, содержащее термодатчик с усилителем, выход которого подключен к входу сумматора, через дифференцирующий блок- то к входу блока перемножения и через первый фильтр-преоЬразователь - к входу вычислителя, датчик давления с усилителем, соединенный через второй фильтр-преобразователь с вторым 15 входом вычислителя, выход которого

1 подключен к второму входу блока перемножения, соединенного с вторым входом сумматора 1 )..Однако это устройство имеет погрешность, обусловленную отсутствием коррекции по постоянной времени датчика давления.

Целью изоЬретения является повышение точности. измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры газового потока дополнительно введены соединенные последовательно дифференцирующий блок,, блок умножения и сумматор, а также задатчик постоянной времени, выход которого соединен с одним из входов дополнительного блока умножения, причем выход датчика давления с усилителем соединен с входом дополнительного дифференцирующего блока и с вторым входом дополнительного сумматора, а выход последнего соединен с входом второго фильтра-преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит термодатчик

1 с усилителем, датчик 2 давления с усилителем, дифференцирующие блоки 3 и 4, блоки 5 и 6 перемноже3 96 ния, сумматоры 7 и 8, Фильтры-преобразователи 9 и 10, вычислитель

11, задатчик 12 постоянной времени.

Термодатчик 1 с усилителем подсоединен к первому входу сумматора 7, через дифференцирующий блок 3 - к первому входу блока 5 перемножения и через первый фильтр-преобразователь 9 " к первому входу вычислителя 11. Датчик 2 давления с усили- ф телем подключен последовательно через дифференцирующий блок 3 и блок

5 перемножения к первому входу сумматора 8, второй вход которого подключен к выходу датчика 2, а вы- д ход - через фильтр-преобразователь

10 к второму входу вычислителя 11.

Задатчик постоянной времени подключен к ey орому входу блока 6 перемножения. 20

При изменении во времени параметров газово го потока температура измеряется термодатчиком 1, а давление рабочего тела - датчиком 2. Измеренный сигнал давления рабочего тела поступает на сумматор 8, где суммируется с сигналом производной от этого давления, полученным в дифференцирующем блоке 4. Этот сигнал ..умножается в блоке б на величину постоянной времени датчика давления, которая поступает из задатчика 12.

Сигналы из сумматора 8 и термодатчика l соответственно через фильтры-преобразователи 10 и 9 поступают на вход вычислителя 11.: В нем определяется постоянная времени термодатчика, величина которой в блоке 5 умножается на производную выходного сигнала термодатчика 1, полученную в дифференцирующем блоке 3. На выходе сумматора 7 сигнал температуры газового потока образуется путем суммирования сигнала от термодатчика 1 с сигналом, полученным в блоке 5 умноженин.

Вычисление постоянной времени термодатчика осуществляется следующим образом.

Давление и температура в одном сечении газотурбинного двигателя из меняются одновременно. При этом постоянная времени датчика давления на порядок меньше постоянной времени термодатчика. Кроме того, в отличие от последней постоянная времени датчика давления не зависит от изменения параметров газового потока. Поэтому сигнал давления рабочего тела л

4481 4 с выхода сумматора О является входным, а измеренная температура терм одатчиком 1 - выходным параметрами, характеризующими динамические свойства термодатчика 1. В цепи коррекции инерционности датчика давления, включающей диференцирующий блок 4, блок 6 умножения, задатчик 12 постоянной времени и сумматор 8, образуется сигнал, соответствующий входному воздействию давления. Фильтры-преобразователи 9 и 10 представляют собой цепочку инерционных звеньев и имеют передаточную функцию вида

Р(Р) А 1 где р - оператор дифференцирования;

Т - постоянная времени инерционного звена; а(.- число инерционных звеньев в

Фильтре.

Линейные комбинации сигналов на выходах фильтров-преобразователей

9 и 10 позволяют получить сигналы, связанные с динамическими параметрами идентифицируемого термодатчика

1 соотношением т.(";," Цо, );-ьДо, <,>)„<1) где! ) - указывает на то, что заключенная в. них функция фильтруется а(раз фильтром с передаточной функцией F <) =

+1)-".

Т -. искомая постоянная времени термодатчика;

0 (й) - напряжение, снимаемое с усилителя термодатчика 1;

t - время, b - коэффициент передачи;

И (т.) - напряжение, снимаемое с выхода сумматора 8 и пропорциональное давлению газового потока.

Выражение (1) представляет собой линейное алгебраическое уравнение относительно неизвестных параметров

Т9и bî

Иско и параметр ТФ на Основе рекуррентных соотношений определяется вычислителем 11.

Исследованием установлено, что использование предлагаемого устройства для измерения температуры газового потока позволяет снизить погрешность в определении постоянной времени термодатчика, а следовательно, и динамическую погрешность

964481

1S измерения температуры газового потока по сравнению с известным устройством до 2,5-9,54.

Формула изобретения

Устройство для измерения темпе( ратуры газового потока по авт. св.

11." 88?943, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство дополнительно введены соединенные последовательно дифференцирующий блок, блок умножения и сумматор, а также

6 задатчик постоянной времени, выход которого соединен с одним из входов дополнительного блока умножения, причем выход датчика давления с усилителем соединен с входом до" полнительного дифференцирующего блока и с вторым входом дополнительного сумматора, а выход последнего соединен с входом второго фильтра-преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 887943, кл. С 01 К 7/14, 18.04.81 (прототи и) .

Составитель Н. Горшкова

Редактор А.Шишкина Техред М.Тепер Корректор М, Демчик

Заказ 7 1 /21 Тираж 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгоррд, ул. Проектная,