Устройство контроля режима тепловой энергетической установки Советский патент 1988 года по МПК F23N5/24 

о

00

о:

Изобретение позволяет повысить надежность контроля. Генератор (Г) 1 соединен с по.мопдью во. шоводов 7, про.ходящих через отверстия 8 в камере тепловой энергетической установки с измерительным плечом 5. Измеритель 10 подключен к опорному плечу 6, расположенному внутри камеры. Циркулятор 3 установлен между Г 1 и измерительными и опорными плечами. Г 2 соединен с циркулятором 4, подключенным Bo. i- ноБОдами 7 к плечам 5 и 6 через дополнительные отверстия в камере. Надежность контро,:1я достигается расположением опорного плеча в одинаковые условия работы с измерительным плечом и преобразованием выходного сигнала в частотную форм). 4 ил. (О со

U2.f

Изобретение относится к теплоэнергетике может быть использовано в системах контроля и управления режимом энергетичес- их установок.

I Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства контроля режима тепловой энер- |гетической установки; на фиг. 2 - желоб- ковый прямоугольный волновод с диэлекны.м изменению концентрации электронов в плазме. Аналогичным образом сигнал с генератора 2 через волноводы 7 и отверстия 8 поступает на вход синхронизации генератора 1. Генераторы 1 и 2, расстроенные один относительно другого по частоте, входят в режим взаимной синхронизации, в котором частота синхронизации является функцией фаз задержки сигнала в обоих плечах 5 и 6. Часть СВЧ-сигнала через направленный отггрическим заполнением; на фиг. 3 - желоб- ю ветвитель поступает на измеритель (частото- |ковый прямоугольный волновод и закрытыймер) 10, показания частоты которого изме|прямоугольный волновод; на фиг. 4 - желоб-няются сообразно изменению концентрации

ковый полукруглый волновод.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 генераторы, циркуляторы 3 и 4, измерительное 5 и опорное 6 плечи, соединенные с цир- 5 куляторами с помощью волноводов 7. Волноводы проложены через отверстия 8 в камере тепловой энергетической установки. К волноводу, соединяющему опорное плечо, установленное на стенке камеры 9, с вторым 2о идентичную (хотя бы по абсолютной вели- циркулятором 4 с помощью ответвителя, под-чине) реакцию на помеху, но не реагировать

ключен измеритель (частотомер) 10.на полезный сигнал (в противном случае

Измерительное и опорное плечи устрой-компенсируется и измеряемая величина -

|ства показаны на фиг. 1 на разных стенкахсигнал).

;камеры тепловой энергетической установки.Измерительное и опорное плечи, пред:На фиг. 2-4 приведены варианты располо- 25 ставляющие желобковый и закрытый волноэлектронов в пристенном слое камеры тепловой энергетической установки.

Расположение опорного плеча внутри камеры, а также свойства линии передачи этого плеча сообщают устройству контроля свойства балансных схем измерения. В таких схемах идеальный компенсатор, роль которого выполняет опорное плечо, должен иметь

|жения плеч таким образом, что действие по- |мех на оба плеча устройства одинаковы. I На фиг. 2 изображены желобковый пря- {моугольный волновод с диэлектрическим за- |полнением 11 и несимметричная полосковая

воды (фиг. 3), явно по-разному реагируют на сигнал, их реакция на тепловую и вибрационную помехи, напротив, весьма сходна, и если эти помехи превалируют, то такая пара удачна. Однако если в данной тепловой энер1ЛИНИЯ 12, на фиг. 3 - желобковый пря- гетической установке преобладают такие фак|мругольный волновод 13 и закрытый прямо- |угольный волновод 14, на фиг. 4 - желобковый полукруглый волновод 15 и полукоаксиальная линия 16.

Устройство работает следующим обра- зом.

Генератор (СВЧ-генератор) 1 возбуждает через циркулятор 3 в измерительном плече 5 колебания типа бегущей волны. Фазовая скорость распространения электромагнитной

торы, как эрозия поверхности или осаждение сажи, то очевидно, что конструкция опорного плеча неудачна.

Измерительное и опорное плечи, изображенные на фиг. 2 и 4, в этом плане представ- ляются более подходящими. Указать удачную пару конструктивного сочетания измерительного и опорного плеч, удовлетворяющую любым условиям для всего многообразия режимов и для всех классов современных

ется.

волны в измерительном плече зависит от 40 тепловых энергетических установок, не уда- вещественной части диэлектрической проницаемости плазмы а следовательно, от плазменной частоты ы„ и концентрации электронов в плазме пламени Ne. Величина Ne отображает, в частности, эффективность энергоНадежность контроля достигается расположением опорного плеча в одинаковые условия работы с измерительным плечом и прег ,--j--I--- ----|- -j...

выделения, позволяет судить о параметрах образованием выходного сигнала в частотпроцесса горения и поэтому относится к диагностическим параметрам тепловой энергетической установки.

Так как СВЧ-поле в открытой линии передачи измерительного плеча 5 частично замыкается через плазму, то изменение концентрации электронов в плазме приводит к изменению эффективной электрической длины измерительного плеча, а следовательно, к дополнительному фазовому сдвигу, связанному непосредственно с изменением концентрации электронов в плазме. Поэтому на вход синхронизации генератора 2 поступает сигнал с фазовым сдвигом, пропор циона. 1Ь идентичную (хотя бы по абсолютной вели- чине) реакцию на помеху, но не реагировать

электронов в пристенном слое камеры тепловой энергетической установки.

Расположение опорного плеча внутри камеры, а также свойства линии передачи этого плеча сообщают устройству контроля свойства балансных схем измерения. В таких схемах идеальный компенсатор, роль которого выполняет опорное плечо, должен иметь

ставляющие желобковый и закрытый волноводы (фиг. 3), явно по-разному реагируют на сигнал, их реакция на тепловую и вибрационную помехи, напротив, весьма сходна, и если эти помехи превалируют, то такая пара удачна. Однако если в данной тепловой энергетической установке преобладают такие факторы, как эрозия поверхности или осаждение сажи, то очевидно, что конструкция опорного плеча неудачна.

Измерительное и опорное плечи, изображенные на фиг. 2 и 4, в этом плане представ- ляются более подходящими. Указать удачную пару конструктивного сочетания измерительного и опорного плеч, удовлетворяющую любым условиям для всего многообразия режимов и для всех классов современных

ется.

тепло

тепловых энергетических установок, не уда-

Надежность контроля достигается расположением опорного плеча в одинаковые условия работы с измерительным плечом и преj...

образованием выходного сигнала в частот

ную форму.

Формула изобретения

Устройство контроля режима тепловой энергетической установки, содержащее первый генератор, соединенный с помощью волноводов, проходящих через отверстия в камере тепловой энергетической установки, с измерительным плечом, опорное плечо и под- ключенный к нему измеритель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено вторым генератором и двумя циркуляторами, в камере выполнены дополнительные отверстия и опорное плечо расположено внутри камеры, причем один цирку- лятор установлен между первым генератором, измерительным и опорным плечами, а

J

Т//// / / / /1

15

второй генератор соединен с вторым циркуля- тором, подключенным волноводами к измерительному и опорному плечам через дополнительные отверстия в камере.

VLi2.1

(Риг.З

Фиг.(