Устройство для измерения приведенной скорости вращения вала газотурбинного двигателя

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 917087

Союз Соввтскик

Социааистимескик

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21 0480 (21) 2921556/1 &-10 с мрисоедммениеи заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 300382. Бюллетень №12

Дата опу6лнкования описания 300382 (SI )M. Кл.

С 01 Р 3/489

3Ъоудеротекнкые квинтет

СССР. во долам нзеоретекмй н открытий (53) УДК621. 317.,39:531 ° 77 (088.8) Б f: (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИВЕДЕННОГ1 СКОРОСТИ.

ВРАЦЕНИЯ ВАЛА ГАЗОТУР6ИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения приведенной скорости вращения вала газотурбинного двигателя.

Известно устройство для измерения скорости вращения, представляющее собой цифровой измеритель временного интервала, формируемого датчиком оборотов $1).

1О

Однако для измерения приведенной скорости с использованием такого устройства требуется дополнительное вычислительное устройство.

Наиболее близким к предлагаемому

15 является устройство для измерения приведенной скорости вращения вала газотурбинного .двигателя, которое содержит частотный датчик скорости вращения и датчик температуры заторможенного потока воздуха на входе двигателя, соединенный с функциональным преобразователем (2).

Однако указанное устройство обла- дает недостаточно высокой точностью измерения, особенно на переходных режимах работы двигателя.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено опорным и управляемым генераторами импульсов двумя управляемыми делителями .частоты, реверсивным счетчиком, двумя элементами И и блоком управления, причем функциональный преобразователь выполнен с цифровым выходом, подключенным к управляющим входам управляемых делителей частоты, информационный вход первого из которых через управляемый генератор импульсов соединен с выходом первого элемента И, информационный вход второго - с выходом второго элемента И, выходы управляемых делителей подключены к входам реверсивного счетчика, выход опорного генератора подключен

917087

6р

f„= k4 —, (4) 3 к первым входам элементов И, а выхо, частотного датчика скорости вращения - к выходу блока управления, выходы которого соединены с вторыми .входами элементов И и с управляющими входами реверсивного счетчика и управляемого генератора импульсов.

На чертеже приведена схема устройства для измерения приведенной скорости вращения. 1О

Устройство содержит управляемый генератор 1 импульсов, управляемые делители 2 и 3 частоты, реверсивный счетчик 4, функциональный аналогоцифровом преобразователь 5, блок 6 1з . управления, датчик 7 скорости вращения., датчик 8 температуры, опорный генератор 9 и элементы И 10 и 11.

Управляемый генератор 1 импульсов . включает в себя управляемый делитель

12 частоты и счетчик 13. Вход первого управляемого делителя 2 частоты подключен к выходу управляемого генератора 1 импульсов, вход второго управляемого делителя 3 частоты подключен через элемент И 11 к опорному генератору 9 и к блоку 6 управления, Входы реверсивного счетчика 4 подключены к выходам управляемых делителей

2 и 3 частоты, а вход управления реверсом счетчика 4 подключен к блоку

6 управления. Входы выправления управляемых делителей 2 и 3 частоты подключены к выходам функционального преобразователя g, соединенного с датчиком

8 температуры. Вход управляемого генератора 1 импульсов через элемент

И 10 соединен с опорным генератором

9 и с блоком 6 управления, с которым соединен датчик 7 скорости вращения и вход установки в исходное состояние счетчика 13. Входы управлений управляемого делителя 12 частоты соединены с выходами счетчика 13, а счетный вход счетчика 13 подключен к

45 выходу управляемого делителя 12 частоты, который является выходом управляемого генератора 1 импульсов, Частота на выходе датчика 7 скорости вращения пропорциональна скорости вращения

F =k„n (1)

Устройство для измерения приведенной скорости вращения работает цик- 5З лически. Продолжительность каждого цикла составляет один или несколько периодов частоты датчика 7, 4

Работу устройства рассматриваем для сЛучая, когда цикл измерения равен одному периоду. Начало цикла . измерения совпадает с началом периода частоты датчика 7 (й1).

В интервале времени от t = 0 до t< = Т „= элемент И 10 за1 мах крыт, а в счетчиКе 13 сигналом со схемы управления 6 записывается число, пропорциональное максимальной частоте датчика

1 дс1 2. фи с х

В пределах этого же интервала времени на некоторое время Т сигналом блока 6 управления открывается элемент И ll и за .это время с выхода опорного генератора 9 на вход управляемого делителя 3 частоты поступает количество импульсов

И вЂ”, Т„, где à — частота импульсов на выходе опорного .генератора 9.

За это же время на вход реверсивного счетчика 4 с выхода управляемого делителя 3 частоты поступает количество импульсов

Г Т (3)

k3 где k = k - коэффициент деления управляемого делителя 3 частоты.

Реверсивный, счетчик 4 на это время сигналом со схемы 6 управления устанавливается в режим сложения. В интервале времени от и до t>, где

- момент окончания цикла (t > =

= Т = ), элемент И 10 находится

«у 1 в открытом состоянии и на вход управляемого делителя 12 частоты подаются импульсы с выхода опорного генератора 9. Счетчик 13 работает в режиме вычитания и обеспечивает . управление коэффициентом деления управляемого делителя 12,частоты.

Связь управления построена таким образом, что частота на выходе управляемого делителя 12 частоты соответствует выражению где t — время, отсчитываемое от начала периода частоты датчи-.. ка 6.

917087

6

Принимая во внимание, что k = М6 на основании (3) и (7) можно записать выражение, определяющее результирующее число, сформированное в реверсивg ном счетчике 4 к концу цикла иэиерения

Т; Тц

Т 9 9

1В Т<

Приняв — = F 1 - " — — = к 1

/NO 1 . T

I и, учитывая (1), получии

288

N- kn

fg

М,=k —. ф

fг. (6)

1,) ky

23

Подставив в (б} значение t из (5), получим выражение, связывающее коэффициент деления управляемого делителя 12 частоты с текущим значением числа в счетчике 13

40 — — tt)

5 k К

В интервале времени от t до t . реверсиеный счетчик 4 работает в ре45 жиме вычитания. функциональный преобразователь осуществляет преобразование сигнала датчика 8 температуры в код, обеспечивая связь выходного кода с темпера турой в соответствии с выражениеи, =,./, Ии 1 где Т, — минимальная температура заторможенного потока- воз. духа на входе в двигатель, отсчитываемая от абсолют" ного нуля.

Тогда эа интервал времени от t до на входы счетчика 13 и управляемого делителя 2 частоты поступит количество импульсов

И ц = k f (Fg "„F }, Текущее значение числа в счетчике 13 будет т

4 1и с х 4 2 фи ду, 4-

При построении устройства обеспечивается равенство

0 4. 2 . тогда на основании (2}

Коэффициент деления управляемогс делителя 12 частоты определяется из (4) !

ky fp

9 z

Так как коэффициенты деления управляемых делителей 2 и 3 частоты одинаковы, то эа интервал ереиени от t до t с выхода управляемого делителя 2 частоты на вход реверсивного счетчика 4 поступает количество импульсов

После окончания цикла измерения число, сформированное е реверсивном счетчике 4, записывается в устройство памяти индикатора, а счетчике 4, брасывается на нуль. Устройство памяти на схеме не показано. Далее процесс измерения повторяется аналогичным образом. формула изобретения

Устройство для измерения приведен. ной скорости вращения вала газотурбинного двигателя, содержащее частотный датчик скорости вращения и датчик температуры заторможенного потока воздуха на входе двигателя, соединенный с функциональным преобразователем, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено опорным и управляемым генераторами импульсов, двумя управляемыми делителями частоты, реверсивным счетчиком, двумя элементами И и блоком управления, причем функциональный преобразователь выполнен с цифровым выходом, подключенным к управляющим входам управляемых делителей частоты, информационный вход первого иэ которых через управляемый генератор импульсов соединен с выходом первого элемента

И, информационный вход второго — с выходом второго элемента И, выходы управляемых делителей подключены к входам реверсивного счетчика, выход опорного генератора подключен к первым входам элементов И, а выход ,частотного датчика скорости вращения - к входу блока управления, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И и с управляющими

Составитель В.Киселев

Редактор H Гришанова Техред Т.Маточка Корректор С.Шекмар

Заказ 1879/64 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входами реверсивного счетчика и управляемого генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

917087 - 8

Авторское свидетельство СССР

N 247393, кл. G 01 P 3/48, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР и 311276, кл. G 06 G 7/20, 1970 (прототип).