Способ измерения температуры торможения рабочего тела Советский патент 1979 года по МПК G01K7/14 

t

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при измерении температуры торможения рабочего тела, например при измерении температуры газов авиационных двигателей.

Известен способ измерения температуры торможения рабочего тела, заключающийся в измерении величины производной температуры от времени и последующем вычислении температуры с использованием этой величины l. Недостаток известного способа состоит в низкой точности измерения, вследствие того, что величина поправочного коэффициента, который используется при вычислении, зависит от величины измеряемой температуры. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ измерения температуры торможения рабочего тела, заключающийся в измерении температу- ры термодатчиком, определении поправки шо величине производной температуры от

времени и определении температуры с учетом этой поправки 2J. Недостатком известного способа является низкая точность измерения из-оа сложности определения постоянной времени термодатчика, которая зависит от параметров рабочего тела, скорости потока и плотности газообразной среды. На переходных режимах . работы авиационного двигателя параметры рабочего тела изменяются в широких пределах, а компенсация динамической погрешности термодатчика может быть осуществлена только для одного авиационного двигателя.

Целью изобретения является повышение тo шocти измерения за счет компенсации динамической погрешности термодатчика. Для достижения поставленной цели допол« нительно измеряют давление рабочего , определяют постоянную времени термо датчика по величине измеренногодавления и определяют поправку пропорционально полученному значению постоянной вре- мени термодатчика. На чертеже прквепена блок-схема уст ройства для реализации способа. Устройство содержит термодатчик с усилителем 1, дифференцирующий блок 2, блок 3 перемножения, суммирующий блок 4, датчик давления с усилителем. 5 и функциональный преобразователь 6, Терм датчик с усилителем 1 подсоединен к пе вому входу суммирующего блока 4 и к дифференцирующему блоку 2, выход которого под1шючен К первому входу блока датчик давления с усилителем 5 соедине со входом функционального преобразователя ,6, выход которого подключен ко вт рому входу блока 3 причем выход блока 3 подключен ко второму входу суммирую щего блока 4. При изменении во времени параметров рабочего тела измеряют температуру рабочего тела при помощи термодатчика 1 и давление рабочего тела - при помощи датчика 5. По величине измеренного давления в функциональном преобразователе 6 определяется постоянная времени термодатчика, величина которой в блике 3 умножается на величину скорости изменения выходного сигнала термодатчи- ка, определенную в дифференцирующем Схюке 2. Температура рабочего теда п шучается в суммирующем блоке 4 путем суммирования сигнала от термодатчика 1 с сигналом, полученным в блоке 3. Постоянная времени термопары может бь1ть определена по величине давления рабочей среды с учетом равенства p.,..KYUp., К - ПОСТОЯННЫЙ коэффициент; Л i .:., - приведенная скорость; УСЛ-) газодинамическая функция характеризующая поток массы. На переходных режимах работы авиацио1шого двигателя величина Л изменяется несущественно и ее влиянием можно пренебречь. Диапазон изменения T-J ограничен также и его влияние ослаблено извлечением квадратного корня. По- существу максимальная точность, измерения требуется вблизи максимальной температуры газа, поэтому следует задаться Т Ттдд,о,,(- . Наиболее существенно изменяющимся параметром авиационного двигателя является давление газов . Это позволяет представить зависимость (1) в ввде P.V., где KT - постоянный коэффициент. Достаточность использования Р/ для формирования сигнала поправки при измерении температурь газа на переходных режимах авиационного двигателя подтвер- ,|дилась данными эксперимента. Необходи- |мая тарировочная кривая Т, ( ) строится по результатам продувки термо атчика, при этом для формирования сигнала поправки с учетом изменения посто;янной времени термодатчика IT при различных режимах работы авиационного двигателя используется зависимость V-,o33/p m-V ,где Т, - значение постоянной при Pjj 1,ОЗЗ кг/см Рп - давление рабочего тела. При описываемом способе измерения в результате дополнительной корректировки с использованием величины давления точность измерения температуры на переходных режимах работы авиационных двигателей повышается более чем в 1,5 раза. Формула изобретения Способ измерения температуры торможения рабочего тела, заключающийся в измерении температуры термодатчиком, определении поправки по величине производной температуры от времени и определении температуры с учетом поправки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет компенсации динамической погрешности термодатчика, дополнительно измеряют давление рабочего тела, определяют постоянную времени термодатчика по величине измеренного давления и определяют поправку пропорционально полученному значению постоянной времени термодатчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство . СССР № 268697, кл. G 01 К 7/О2, 1968, 2.Авторское свидетельство СССР № 517812, кл. Q О1 К 7/14, 1974.