Струйный датчик температуры



Струйный датчик температуры
Струйный датчик температуры
G01K2013/024 - Измерение температуры; измерение количества тепла; термочувствительные элементы, не отнесенные к другим классам ( измерение температурных колебаний с целью компенсации их влияния на измерение других переменных величин или для компенсации ошибок в показаниях приборов для измерения температуры, см. G01D или подклассы, к которым отнесены эти переменные величины; радиационная пирометрия G01J; определение физических или химических свойств материалов с использованием тепловых средств G01N 25/00; составные термочувствительные элементы, например биметаллические G12B 1/02)

Владельцы патента RU 2714849:

АО "Омское машиностроительное конструкторское бюро" (RU)

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры газовых потоков в газотурбинном двигателе. Струйный датчик температуры содержит струйный генератор, снабженный резонансной камерой с разделителем, входным соплом и выпускным отверстием, которое через канал отвода газа соединено с выходным соплом, а также преобразователь сигналов. Канал отвода газа и выходное сопло струйного генератора расположены в газовой среде. Технический результат - повышение точности измерения температуры газа за счет исключения изменения температуры газа внутри датчика. 1 ил.

 

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры газовых потоков в газотурбинном двигателе.

Известно устройство - датчик температуры (см. авторское свидетельство СССР №1378558, G01K11/22 от 20.05.1986г.), содержащий два струйных генератора с резонансными камерами разной длины, снабженные общей тонкостенной разделительной пластиной, выходными соплами, связанными с общим питающим каналом, выходными отверстиями и каналами, соединяющие резонансные камеры с преобразователем сигналов.

Недостатком данного устройства является то, что температура газового потока, проходящего через каналы с выходными отверстиями, может изменяться вследствие расположения элементов генераторов за пределами газовой среды, что снижает точность измерения температуры газа.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения температуры газа (см. авторское свидетельство СССР №1519338, G01K13/02 от 28.07.1986г.), содержащее струйный генератор, снабженный резонансной камерой с разделителем, входным соплом и выпускным отверстием, связанным с выходным каналом струйного генератора и выходным соплом, и преобразователь сигналов, соединенный с электронным вычислительным блоком.

Недостатком этого устройства является его относительно низкая статическая точность измерения температуры газа вследствие того, что выходной канал с выходным соплом струйного генератора расположены за пределами газовой среды, температура которого измеряется. Вследствие этого на работу генератора может оказывать влияние температура воздуха, окружающего выходной канал с выходным соплом, что снижает точность измерения температуры газа.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение точности измерения температуры газа за счет устранения влияния температуры окружающей среды на работу струйного датчика.

Для достижения указанного технического результата в струйном датчике температуры, содержащем струйный генератор, снабженный резонансной камерой с разделителем, входным соплом и выпускным отверстием, которое через канал отвода газа соединено с выходным соплом, и преобразователь сигналов, при этом канал отвода газа и выходное сопло расположены в газовой среде, температура которой определяется.

Отличительным признаком заявленного струйного датчика температуры является расположение канала отвода газа и выходного сопла в газовой среде, температура которой определяется.

Предлагаемый струйный датчик температуры представлен на чертеже и описан ниже.

Струйный датчик температуры содержит струйный генератор 1, снабженный резонансной камерой 2 с разделителем 3, входное сопло 4 и выпускные отверстия 5 и 6, соединенные каналом отвода газа 7 с выходным соплом 8. Канал отвода газа 7 также соединен каналом передачи акустического сигнала 9 с преобразователем сигналов 10.

Устройство работает следующим образом.

Газ, температура которого определяется, поступает через входное сопло 4 струйного генератора 1 в резонансную камеру 2, из которой через выпускные отверстия 5 и 6 по каналу отвода газа 7 через выходное сопло 8 поступает в зону с пониженным давлением. В результате набегания струи на разделитель 3 в резонансной камере 2 возникают колебания давления, частота которых пропорциональна температуре газа. Колебания давления распространяются через выпускные отверстия 5 и 6 по каналу отвода газа 7 и подаются по каналу передачи акустического сигнала 9 в преобразователь сигналов 10, в котором формируется электрический сигнал о температуре измеряемого газа.

Такое техническое решение позволяет иметь во всех элементах струйного датчика одинаковую температуру газа, а, следовательно, и неизменное распределение скоростей в струйном датчике (отсутствие эффектов теплового дросселирования, когда изменение температур газа по длине канала ведет к существенному изменению скоростей газа), что снижает погрешность определения температуры газа струйным датчиком.

Генеральный директор Л.Г. Штеренберг

Струйный датчик температуры, содержащий струйный генератор, снабженный резонансной камерой с разделителем, входным соплом и выпускным отверстием, которое через канал отвода газа соединено с выходным соплом, и преобразователь сигналов,

отличающийся тем, что канал отвода газа и выходное сопло струйного генератора расположены в газовой среде, температура которой определяется.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для проведения комбинированных in-situ исследований структуры и теплофизических свойств материалов различного типа в широком температурном интервале.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при измерении температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД). Заявлен способ измерения температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД), который заключается в том, что газ, температуру которого измеряют, пропускают через струйный генератор с пневмоэлектропребразователем сигналов, обдувают этим газом термопару, установленную в выходном канале струйного генератора.

Изобретение относится к области измерения теплового состояния поверхности твердого тела и газового потока. Способ тепловизионного определения характеристик теплоотдачи, включающий измерение температурных полей твердого тела и газового потока, при этом измерение температурного поля газового потока проводится синхронно с измерением температурного поля твердого тела путем размещения в газовом потоке преобразователя температуры в виде сетки.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения свойств и характеристик газовых потоков в экстремальных условиях эксплуатации.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры быстропротекающих высокотемпературных процессов на поверхностях различных газоходов.

Изобретение относится к технике радиофизических измерений и может быть использовано для измерения в миллиметровом участке спектра собственного теплового излучения разнообразных быстропротекающих газодинамических процессов, развивающихся в радиопрозрачных объектах.

Изобретение относится к области кристаллографии, а более конкретно к беспроводным устройствам для контроля температуры в вакуумных ростовых камерах, а также при отжиге кристаллов, выращенных из расплава.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры технологических сред. Предложена система расчета температуры технологической среды, которая включает в себя первый датчик температуры, установленный для измерения внешней температуры канала для технологической среды.

Изобретение относится к области дистанционного измерения высоких температур газов, в частности к способам спектрометрического измерения температуры потока газов и обработки спектральных данных оптических датчиков определения температуры потоков газов и может быть использовано для экспериментальных исследований рабочего процесса силовых установок и для повышения надежности при эксплуатации газовых турбин и газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области контактных измерений параметров высокотемпературных газов, в частности к средствам измерения температуры газа и распределения ее значений в полостях высокотемпературных элементов газотурбинных двигателей, и может быть применено для экспериментальных исследований рабочего процесса силовых установок при проведении аэродинамических испытаний.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при измерении температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД). Заявлен способ измерения температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД), который заключается в том, что газ, температуру которого измеряют, пропускают через струйный генератор с пневмоэлектропребразователем сигналов, обдувают этим газом термопару, установленную в выходном канале струйного генератора.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры технологической текучей среды. Предложена система (300) измерения температуры технологической текучей среды, которая включает в себя измерительный (200) канал, сконфигурированный для связи с трубопроводом для технологической текучей среды и простирающийся сквозь стенку (102) трубопровода для технологической текучей среды.

Изобретение относится к способам измерения температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД). Технический результат заключается в повышении точности определения температуры газа в ГТД.

Изобретение относится к области измерения теплового состояния поверхности твердого тела и газового потока. Способ тепловизионного определения характеристик теплоотдачи, включающий измерение температурных полей твердого тела и газового потока, при этом измерение температурного поля газового потока проводится синхронно с измерением температурного поля твердого тела путем размещения в газовом потоке преобразователя температуры в виде сетки.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения свойств и характеристик газовых потоков в экстремальных условиях эксплуатации.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры быстропротекающих высокотемпературных процессов на поверхностях различных газоходов.

Изобретение относится к технике радиофизических измерений и может быть использовано для измерения в миллиметровом участке спектра собственного теплового излучения разнообразных быстропротекающих газодинамических процессов, развивающихся в радиопрозрачных объектах.

Изобретение относится к способам определения равновесных термобарических условий образования и диссоциации газовых гидратов, нахождение которых является важным при предотвращении образования и ликвидации техногенных гидратов, а также добычи газа на месторождениях природных гидратов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры технологических сред. Предложена система расчета температуры технологической среды, которая включает в себя первый датчик температуры, установленный для измерения внешней температуры канала для технологической среды.

Изобретение относится к области дистанционного измерения высоких температур газов, в частности к способам спектрометрического измерения температуры потока газов и обработки спектральных данных оптических датчиков определения температуры потоков газов и может быть использовано для экспериментальных исследований рабочего процесса силовых установок и для повышения надежности при эксплуатации газовых турбин и газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к метрологии. Способ измерения резонансной частоты акустического резонатора газового термометра, заключающийся в том, что автоколебательный контур настраивают на генерацию автоколебаний на выбранной моде прецизионного сферического резонатора, заполненного газом вблизи одного из резонансных максимумов, в цепь обратной связи добавляют цилиндрический резонатор, заполненный таким же газом и находящийся при той же температуре, что и сферический резонатор, тем самым обеспечивают условия для возникновения стабильных колебаний на выбранной моде сферического резонатора вблизи резонансного максимума, настраивают цилиндрический резонатор посредством подстройки его длины на резонансный максимум, совпадающий с резонансным максимумом сферического резонатора так, чтобы на частоте автоколебаний сферического резонатора обеспечить максимальный коэффициент усиления в цепи обратной связи, по изменению частоты автоколебаний определяют изменение термодинамической температуры газа, находящегося в сферическом резонаторе.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры газовых потоков в газотурбинном двигателе. Струйный датчик температуры содержит струйный генератор, снабженный резонансной камерой с разделителем, входным соплом и выпускным отверстием, которое через канал отвода газа соединено с выходным соплом, а также преобразователь сигналов. Канал отвода газа и выходное сопло струйного генератора расположены в газовой среде. Технический результат - повышение точности измерения температуры газа за счет исключения изменения температуры газа внутри датчика. 1 ил.

Наверх