Устройство для измерения температуры газов

 

О П И С А Н И Е (111 3 61

"оЕТЕИйя

Со1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 15.08.74 (21) 2052094/18-10 (51) М. Кл. С 01k 13, 02 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Ьюллетснь № 44

Дата опубликования описания 20.02.76

Совета Министров СССР .по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.511(088.8) (7?) Автор изобретения

Л. А. Гуськов (71) Заяш1тель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВ

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для измерения температуры торможения газовых (плазменных струй) .

Известны устройства для измерения температуры заторможенных газовых потоков, имеющие расходомерное сопло, обтекаемый корпус и установленный внутри него соленоид с якорем. О температуре в таких устройствах судят по изменению давления во внутренней полости корпуса устройства, для чего внутренняя полость соединяется с датчиком давления.

Недостатком известных устройств является их большая инерционность, возрастающая до недопустимых пределов при переходе в об.ласть более высоких температур газа.

Период сверхкритического течения во входном сопле устройства составляет обычно 10—

15% от общего времени установления давления. Причем при измерениях нет необходимости регистрировать весь этот процесс. Для надежного замера темпа нарастания давления достаточно проводить регистрацию в течение, например, 20% длительности процесса сверхкритического течения. Таким образом, в период составляющий более 95% времени установления давления в устройстве никакой дополнительной полезной информации от него не поступает.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Эта цель достигается тем, что во внутренней полости устройства размещен поршень, 5 герметично контактирующий с передней стенкой полости. В теле поршня выполнено осесимметричное отверстие в виде сопла. Сам поршень связан механически с якорем соленоида.

1р В начальный период времени после ввода устройства в газовый поток работает сопло, выполненное в теле поршня. Из-за малого сечения этого сопла в нем уверенно реализуется режим сверхкритического течения. После

15 проведения замера темпа нарастания давления на соленоид подается электрический сигнал, и поршень отводится от передней степки полости. При этом открывается отверстие, значительно большее по площади сечения, чем

2р сопло в поршне. Давление в устройстве быст1 ро уравнивается с давлением Ро перед входным соплом. При выведении устройства пз потока в рабочую часть установки давле11ис в нем быстро падает, что открывает возмож25 ность повторного проведения измере1гпй.

На чертеже 1 схематически показано предлагаемое устройство.

Обтекаемый корпус 1 для защиты от теплового разрушения может быть выполнен охЗр лаждаемым, Во внутренней полости 2 корпу493661

Предмет изобретения

Составитель В. Костин

Текред A. Камышникова Корректор Т, Добровольская

1 едактор И. Батурина

Заказ 184/19 Изд. ¹ 2017 Тираж 740 Подписное

Щ-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, 1заушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 са размещены соленоид 3 с якорем 4 и поршень 5, связанный трубчатым штоком б с якорем 4. В поршне 5 выполнено отверстие 7 в виде критического (расширяющегося) сопла.

На передней поверхности поршня имеется уплотнительное кольцо 8. Поршень подпружинен пружиной 9. В передней части корпуса имеется отверстие 10.

Шток 6 размещен в направляющей втулке

11, снабженной дренажными отверстиями 12.

В стенке штока также выполнены отверстия

13 для уменьшения гидравлического сопротивления течению газа во внутренней полости корпуса 1. К полости 2 с помощью дренажной магистрали 14 подсоединен датчик давления 15. Для подачи питания на соленоид 3 служат электропровода 16.

Устройство работает следующим образом.

Закрепленное на державке механизма ввода аэродинамической установки устройство при обесточенном соленоиде 3 вводится в плазменный поток. В сопле устанавливается сверхкритическое течение, и давление во внутренней полости 2 устройства начинает линейно расти, что регистрируется датчиком давления 15. Через некоторое время, достаточное для надежного замера темпа нарастания давления, на соленоид 3 подается электрический сигнал, якорь 4 соленоида втягивается и увлекает за собой поршень 5. При этом открывается широкое отверстие 10. Вследствие у.меньшения гидравлического сопротивления давление во внутренней полости устройства (и датчике 15) быстро выравнивается с дав1 лением торможения Ро.

Далее устройство выводится из потока. На этом цикл измерения заканчивается.

В выведенном в рабочую часть устройстве давление быстро падает до давления в рабочей части, т. е. практически до статического давления в рабочем потоке. После этого соленоид обесточивается, поршень за счет пружины опять поджимается к передней стенке корпуса 1. Устройство готово для проведения повторных измерений.

Устройство для измерения температуры га20 зов, содержащее соленоид с якорем, установленный внутри обтекаемого корпуса с входным соплом и внутренней полостью, соединенной с датчиком давления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродейст25 вия, во внутренней полости корпуса устройства установлен подпружиненный поршень, кинематически связанный с якорем соленоида и снабженный осевым отверстием в виде сопла, сопряженного по контуру с входным соп30 лом.