Проточный приемник давлений Советский патент 1990 года по МПК G01L19/00 

Изобретение относится к н мерн- тьльной технике и предназначено для измерения скорости знакопеременных потоков и может быть использовано на вертолетах и летательных аппаратах вертикального взлета и посадки.

Целью изобретения является расширение области применения проточного приемника давлений в части его использования в измерителях скорости знакопеременных потоков.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого приемника; на фиг. 2 - график скоростной характе,- рнстики предлагаемого приемника, являющийся результатом продувки его в аэродинамической трубе.

Приемник содержит первый и второй конфузоры 1 и 2, отделенные друг от друга кольцевой щелью 3, первый и второй диффузоры 4 и 5, отделенные друг от друга кольцевой щелью 6. Кон- фузорная и днффузорная части приемника соединены между собой своими узкими диаметрами. Кольцевые щели 3 и 6 представляют собой камеры отбора давлений через каналы 7 и 8.

Внутренняя поверхность второго конфузора 2 (фиг. 1) we является продолжением внутренней поверхности первого конфузора 1, а смещена на ширину кольцевой щели для обеспечения торможения потока в кольцевой части приемника. Аналогично выполнена и диффу- зорная часть с той лишь разницей, что внутренняя поверхность первого диффузора 4 относительно внутренней поверхности второго диффузора 5 сдвинута на ширину кольцевой щели назад

(вправо).

Приемник работает следующим образом.

При обтекании приемника потоком слева-направо в кольцевой щели 3 происходит торможение потока. При про- хождешш потока через диффузорную часть его скорость уменьшается по мере увеличения площади проходного сечения и в щели 6 устанавливается давление соответствующей скорости в это сечении. Давление и щели 3 будет значительно больше давления, отбираемог из щели 6. Разности этих давлений увеличиваются с ростом скорости набегающего потока. При обтекании приемника в обратном направлении (справа-налево) большим давлением становится давление в щели 6, а меньшим

0

5

в щолн 3. В силу идентичности конструктивного использования конфузорной и диффузорной частей приемника его характеристика является обратимой по отношению к величине и направлению скорости набегающего потока.

Установлено, что для обеспечения угловой нечувствительности характеристики предлагаемого приемника, а также для обеспечения возможностей измерения скорости вертолета в его эксплуатационных диапазонах: диаметры узкой части d у3 и входной D в приемника, а также длина 1 и угол d конусности конфузора (диффузора) должны выбираться из соотношений

n Јf 0,12-0,4,

0

5

30

35

40

45

50

55

DB,

I i2jL§-2i21z

D

Установлено также, что для обеспечения повышенной чувствительности скоростной характеристики приемника, а также исключения возможных пульсаций давлений в кольцевых щелях 3 и 6 отбора давлений, в конфузорной (диффузорной) частях приемника средний диаметр d щели отбора давлений, а также ширина h щели должны выбираться из соотношений

d4/dw 1,2-1,5; h 0,1-0,2 De.

На фиг. 2 показана скоростная характеристика опытного образца предлагаемого приемника вида

ДР Р,-Р4 f(V),

где Р, и Р5 - давления в щелях 3 и 6

приемника;

V - скорость потока. Геометрические параметры опытного образца приемника равны

Dg)r 40, dSJ 15, dfc4/dv3 1,5, га 0,14, 1 32, h 0,1 D6v

Л 30n ;

и находятся в диапазонах рекомендованных соотношений.

Приемник (фиг. 2) имеет обратимую характеристику, что обеспечивает измерителю скорости с этим приемником

возможность измерения скорости знакопеременных потоков.

Полученная для данного опытного образца приемника характеристик с ук занными выше параметрами обеспечивает измерителю скорости в 2,5 раза большую чувствительность, чем характеристики имеющихся сегодня в эксплуатации приемников типа трубки Пито. При необходимости варьируя, главным образом, параметрами га, d и d ys в указанных пределах можно изменять чувствительность предлагаемого приемника от 1,1 до 3,5 по отношению к чувствительности приемников типа трубки Пито, оставляя при этом угловую нечувствительность приемника в достаточно широких пределах, порядка до 35-40°.

Применение, предлагаемого приемника в составе измерителя скорости позволяет обеспечить измерение скорости знакопеременных потоков, а ис

5

0

частью - горловиной и выполненные в теле приемника каналы отбора давления, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в нем конфузорная и диффу- зорная части выполнены идентичными и каждая из них имеет соответствующую кольцевую щель - первую и вторую, одинаковой ширины, первая разделяет конфузорную часть на первый и второй конфузоры с одинаковым углом конусности, вторая разделяет диффузор на первый и второй диффузоры с одинаковым углом конусности, причем внутренняя поверхность второго конфузора относительно внутренней поверхности первого конфузора смещена по оси приемника на расстояние, равное ширине кольцевой щели, а внутренняя поверхность первого диффузора относительно внутренней поверхности второго диффузора также смещена по оси приемника на расстояние, равное ши

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения знакопеременных потоков в газовых или жидких средах. Цель изобретения - расширение области применения приемника давлений. Эта цель достигается тем, что конфузорная и диффузорная части выполнены идентичными и каждая из них имеет соответствующую кольцевую щель, разделяющую их на две части, причем внутренняя поверхность второго конфузора 2 относительно первого конфузора 1 и внутренняя поверхность первого диффузора 4 относительно второго диффузора 5 смещены по оси приемника на ширину кольцевых щелей, которые выполнены одинаковой ширины, и к ним подсоединены каналы 7, 8 отбора давления, а параметры приемника связаны между собой соотношениями, приведенными в формуле изобретения. Такая конструкция обеспечивает обратимость скоростной характеристики приемника и позволяет измерять скорости знакопеременных потоков. 1 ил.

цевым щелям подсоединены каналы отбора давления, а параметры приемника связаны между собой соотношениями

30

а

ь

1,2-1,5,

m

d ,3

0,12-0,4,

пользование его на вертолетах позво- 25 Рине кольцевой щели, при этом к коль- лит повысить как безопасность пилотирования вертолета по скорости, так и его боевую эффективность.

Приемники давления, предназначенные для установки на летательный аппарат, имеют как правило средства зашиты их от возможного обледенения. Для размещения нагревательных средств в приемнике без практически заметного изменения его характеристик допускается введение между конфузор- ной и диффузорной частями цилиндрического участка, сопряженного с ними как по наружному, так и по внутреннему 49Эдиаметрам.

35

h

(0А8-0, 2tiS72

0,1-0,2 DЈ, ,

где

40

d4 - средний диаметр кольцевой щели;

dV3- диаметр узкой части приемника;D вх - диаметр приемника-,

Формула изобретения

Проточный приемник давлений, содержащий конфузорную и диффузорную части с внешней общей цилиндрической поверхностью и внутренней узкой

цевым щелям подсоединены каналы отбора давления, а параметры приемника связаны между собой соотношениями

Рине кольцевой щели, при этом к коль-

0

а

ь

1,2-1,5,

m

d ,3

0,12-0,4,

5

h

(0А8-0, 2tiS72

0,1-0,2 DЈ, ,

где

d4 - средний диаметр кольцевой щели;

dV3- диаметр узкой части приемника;D вх - диаметр приемника-,

1 - длина конфузорной (диффузорной) части приемника-,

d - угол конусности конфузорной (диффузорной) части приемникаh - ширина кольцевой щели.

фиг. 2