ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01L11/00 G01L9/04 G01L11/04 

Изобретение относится к малогабаритным датчикам для измерения пульсаций давления воздуха на вращающейся лопатке рабочего колеса компрессора.

Известные датчики давления характеризуются повыщенной чувствительностью к деформации лопатки.

Цель изобретения - повыщение стойкости измерения пульсирующих давлений.

Эта цель достигается тем, что в датчике корпус снабжен хвостовиком, входящим в посадочную щайбу, жестко соединенную с амортизатором, выполненным в виде упругой мембраны, которая прикреплена к лопатке заподлицо, при этом корпус и посадочная шайба установлены в теле лопатки с зазором.

На фиг. 1 изображена лопатка (радиальное сечение) с встроенным в нее датчиком; на фиг. 2 - осциллограмма записи пульсаций: а, в - с датчика данной конструкции; б - с датчика, жестко закрепленного в лопатке; г - вибронапряжения при колебаниях лопатки ( гц); на фиг. 3 - спектрограмма записи иеравномерности поля давлений за лопатками разнощагового направляющего лопаток аппарата (к - полиргармоьики).

Датчик прикреиляют к лопатке 1. Он содержит корпус 2, мембраиу 3 с наклеенными на нее тензорезистором, посадочную шайбу 4 и упругую мембрану 5, которая может быть

приклеена или приварена к соответствующим деталям.

В конструкции датчика допускаются клеевые и сварные соединения: посадочная щайба 4 и упругая мембрана 5; упругая мембрана 5 и перо лопатки 1. Такая конструкция крепления датчика к лопатке позволила сделать датчик малочувствительными к деформации лопатки при ее колебаниях. Иа осциллограмме (см. фиг. 2) приведена сравнительная запись с датчика пульсаций, жестко закрепленного в лопатке 1 (канал б), и датчиков, закрепленных на демпфирующей .мембране 5 (каналы а - в) с частотой 100 гц и уровнем напряжения .

Датчики такой конструкции малочувствительны к деформациям лопатки при уровне напряжения 0и Зч-5.

Оба типа датчиков пульсаций были проверены на вращающейся лопатке рабочего колеса модельного компрессора.

Датчик, жестко закрепленный в теле лопатки, регистрировал в основном деформации лопатки. Выделить пульсационную составляющую в записи сигнала с этого датчика невозможно.

С помощью датчиков, снабженных амортизаторами в виде мембраны 5, была замерена неравномерность поля давления за лопатками направляющего аппарата. Амплитудно-спектральпый анализ магнитной записи этой неравномерности позволил выделить амплитуды гармоник возбуждения, действующие на лопатку 1 вращающегося колеса в месте расположения датчика пульсаций.

Предмет изобретения

Датчик давления, встраиваемый в тело вращающейся лопатки турбомащины, содержащий корпус, чувствительный элемент с преобразователем и амортизатор, отличающийся тем, что, с целью повьпления стойкости измерения пульсирующих давлений, в нем корпус снабжен хвостовиком, входящим в посадочную щайбу, жестко соединенную с амортизатором, выполненным в виде упругой мембраны, которая прикренлена к лопатке заподлицо, при этом корпус и посадочная щайба установлены в теле лопатки с зазором.

-2 J

Уаг.2