Устройство для измерения скорости и температуры воздушного потока с борта самолета Советский патент 1987 года по МПК G01P5/14 

112

Изобретение относится к технике измерения параметров воздушного потока с борта самолета и может быть использовано, например, при измерениях скорости ветра, температуры воздуха и их пульсаций.

Цель изобретения - упрощение конструкции при обеспечении точности и разрешающей способности.

Принцип действия устройства основан на решении известных газодинамических формул

(О

р,/р(1+ -j- м ) - ;

т

т

(2)

где Р„ Р

М -X.

-полное давление;

-статическое давление (q Р -Р - динамическое давление);

Т - истинная температура воздуха;

Т. - температура воздуха в приемнике температуры (температура торможения); число Маха;

показатель адиабаты ( для воздуха Х 1,4) ; г - коэффициент восстановления

приемника температуры. На чертеже изображена функционалная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первичный преобразователь 1 статического давления , первичный преобразователь 2 динамического давления, делитель 3, кусочно-линейный функциональный пре образователь 4 напряжения, умножители 5 и 6, деквадратор 7, первичный преобразователь 8 температуры торможения и сумматор 9.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с первичных преобразователей 1 и 2 статического и динамического давлений поступают на делитель 3, где определяется величина отношения q/P. Кусочно-линейный функциональный преобразователь 4 напряжения производит формирование сигнала, пропорционального величине М в соответствии с кусочно-линейным приближением формулы (1), справедливом при М , 1

М

К q/P 4- b.

(3)

5

O

f5

0

25

30

Q

35

45

где К и Ь, 50

55

соответствуюпие размерные коэффициенты аппр о к си мации; п - номер линейного участка аппроксимации (п l,2,3.«t)«

Дпя определения истинной температуры воздуха используется приближение формулы (2)

Т Т. (1-0,2 гм ).(4)

Сигнал с кусочно-линейного функционального преобразователя 4 напряжений вместе с сигналом с первичного преобразоватепя 8 температуры торможения поступают на умножитель 6, где формируется напряжение, пропорциональное динамической поправке на торможение потока 0,2г М Т-, Сумматор 9 складывает сигналы с первичного преобразователя 8 температуры торможения и умножителя 6 и формирует сигнал, соответствующий истинной температуре воздуха. На умножителе 5 вырабатывается напряжение, пропорциональное Bejm4HHe М Т, по которому на деквадраторе 7 определяется истинная воздушная скорость V в соответствии с точной формулой

V М -/segRT, (5)

R - газовая постоянная;

g - ускорение силы тяжести.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости и температуры воздушного потока с борта самолета, содержащее первичные преобразователи статического и динамического давлений и температуры торможения, делитель, деквадратор, умножитель и кусочно-линейный функциональный преобразователь напряжения, при этом выходы первичных преобразователей статического и динамического давлений соединены с входами делителя, а выход делителя - с входом кусочно-линейного функционального преобразователя, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при обеспечении точности и разрешающей способности, в него введены второй умножитель и сумматор, при этом выход кусочно-линейного функ1щонального преобразователя напряжения соеллнен с

3 . 129Г19484

пе.рвыми пxoдa Ф первого и второгоа выход первичного преобр-ззователя

умножителей, выход первого умножите-температуры торможения соединен с

ля - с входом деквадратора, выходвторыми входами второго умножителя

второго умножителя - с первым входоми сумматора, причем выходы деквадрасумматора, выход которого подключен5 тора и сумматора являются выходами

к второму входу первого умножителя,устройства.

Изобретение относится к технике измерений параметров воздушного потока, скорости ветра, температуры воздуха и их пульсаций. Цель изобретения - упрощение конструкции при обеспечении точности и разрешающей способности. Сигналы .с преобразователя 4 напряжений вместе с сигналом с преобразователя 8 температуры торможения поступают на умножитель 6, где формируется напряжение, пропорциональное динамической поправке на торможение потока. Сумматор 9 скла- дашает сигналы с преобразователя 8 температуры торможения и умножителя 6 и формирует сигнал, соответствующий истинной температуре воздуха. На умножителе 5 вырабатывается напряжение, по которому на деквад- раторе 7 определяется истинная воздушная скорость. 1 ил. 9 (Л Ю СО о: со 4 оо