Устройство для измерения тяги сопла Советский патент 1983 года по МПК G01L5/13 

кости установлены перфорированные ребра и пластины. На чертеже схематически изображено предложенное устройство. Устройство содержит консольный газоподводящий трубопровод 1, полый тонкостенный цилиндр 2 с наклеенными На.него тензодатчиками, соединенными в измерительный мост, испытываемое сопло 3, герметичную регулируемую емкость 4, жестко соединенную с консольным газоподводящим трубопрово дом посредством патрубка 5 с электро магнитными дроссельными клапанами б и 7 соответственно впуска и выпуска газа. Герметичная регулируемая емкость .4 выполнена в виде полого тонкостенного цилиндра 8 с двумя пустотелыми поршнями 9, внутри которых расположены пружины 10 и датчики перемещения поршней индуктивного типа с катушками 11 и сердечниками 12 из мягкого железа. На наружной поверхности цилиндра 8 жестко установлены перфорированные (т.е. с отверстиями ребра 13 и пластины 14 с возможностью их поворота вокруг стержня 1 Емкость 4 погружена в жидкость, на- литую в бак 16 до уровня сливных отверстий 17. Для подачи жидкости в бак служит трубопровод 18. Измёрительный мост и электромагнитные клапаны имеют между собой электрические связи. Устройство работает следующим образом. Вес конструкции устройства вместе с испытываемым соплом 3 полностью уравновешивается (или частично разгружается) архимеловой силой, создаваемой цилиндром 8, при этом поршни 9 расположены внутри цилиндра. Полый тонкостенный цилиндр 2 и, следовательно, тензодатчики, наклеенные на него, не испытывают деформаций. Сигнал на измерительном мосте отсутствует,Ж регистрирующий прибор показывает нул (.или какое-то первоначальное значение, если вес конструкции устройства разгружен частично; . Затем в трубо.провод 1 подают газ (воздух, который истекает через сопло 3 и создает его тягу,, направленную вниз. Как только начинается истечение воздуха из сопла, на измерительном мосте появляется сигнал, который фиксируе регистрирующий прибор. Одновременно с этим сигнал с измерительного моста подается на электромагнитный дроссельный клапан 6 впуска, который приоткрывается, и через образовавшийся зазор между клапаном и его седлом газ поступает в цилиндр 8, давление в котором возрастает. Под действием давления газа поршни 9 выдвигаются, увеличивая объем емкосги -4 и, следовательно, архимедову силу, направленную вверх. Регистрирующий прибор фиксирует теперь уже разность тяги сопла 3 и архимедовой силы емкости 4. Лрхимедова сила точно определяется либо по объему внешней формы регулируемой емкости 4, образованной цилиндром 8 и поршнями 9, либо по количеству жидкости, вытесненной емкостью в мерный объем через сливные отверстия 17. При этом изменение объема емкости 4 вследствие перемещения ( выдвижения поршней 9 регистрируют датчики перемещения индуктивного типа, содержащие катушки 11 и сердечники 12. Тяга сопла определяется путем суммирования архимедовой силы и разности этих сил, снимаемой с регистрирующего прибора (когда тяга сопла больше архимедовой силы;, и, наоборот, путем вычитания из архимедовой силы разности, снимаемой с регистрирукадего прибора, если тяга сопла меньше архимедовой силы. При отсечке подачи газа к соплу 3 клапан 6 впуска закрывается, а клапан 7 выпуска открывается.Давление в емкости 4 уменьшается и под действием пружин 10 поршни 9 втягиваются в цилиндр 8. Уменьшение объема емкости 4 приводит к понижению уровня жидкости в баке 16. Уровень жидкости в баке воспроизводят до первоначального, для чего в бак подают жидкость по трубопроводу 18. Регулируемая емкость 4, жестко соединенная с газоподводящим трубопроводом 1 посредством патрубка 5, способна отслеживать все возможные перемещения газоподводящего трубопровода 1, т.е. его колебания. Поскольку емкость 4 погружена в жидкость и снабжена снаружи перфорированными ребрами 12 и плас1инами 14, то возможным перемещениям емкости 4 и, следовательно, всей системе устройства препятствуют как сопротивление жидкости, в которую погружена емкость, так и перетекание ( дросселирование ) жидкости через отверстия в ребрах 13 и пластинах 14. Таким образом, энергия колебаний, возбуждаемых течением газа внутри трубопровода и подсасывающим эффектом струи, полностью рассеивается (или сводится до минимума. Необходимую степень демпфирования колебаний устройства устанавливают путем поворота одной из пластин 14 относительно другой, изменяя тем самым эффективную площадь отверстий дросселирования жидкости, а также путем изменения ее вязкости. Гашение автоколебаний в устройстве обеспе.чквает получение гладкой кривой самопишущего прибора или устойчивое положение стрелки цифрового прибора.