×
29.12.2019
219.017.f40f

Способ измерения температуры газа

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам измерения температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД). Технический результат заключается в повышении точности определения температуры газа в ГТД. Измеряют температуру газа, пропускаемого через струйный акустический генератор, фиксируют частоту колебаний и определяют температуру газа при известных параметрах генератора и базовых условиях по формуле , при этом коэффициент k выражают в виде: . 2 н.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при измерении температуры газа (воздуха) в газотурбинном двигателе (ГТД).

Известен способ измерения температуры газа в ГТД, заключающийся в том, что пропускают газ через акустический датчик, фиксируют частоту колебаний акустического датчика и температуру газа определяют по формуле , где Т - температура газа; f - частота колебаний акустического датчика; k - постоянный коэффициент, зависящий от вида газа и размеров датчика (См. Библиотека по автоматике. Выпуск 478. «Элементы и устройства струйной техники», под редакцией Ф.А. Короткова, М., «Энергия». 1972, с. 65).

Этот же способ измерения температуры газа струйно - акустическим датчиком температуры на установившихся режимах и определения температуры газа по формуле описан в более позднем источнике информации (см. Проблемы автоматизации технических процессов добычи, транспортировки и переработки нефти и газа. Сборник трудов VI Всероссийской заочной научно- практической конференции. Т2. 12.04.2017 г. Уфа, изд-во УГНТУ, статья: «Динамическое измерение температуры газов струйно-акустическими датчиками», А.С. Надыршин, Ж.А. Сухинец, А.И. Гулин.).

Недостатком известного способа является недостаточно высокая точность определения температуры газа из - за нестабильности постоянного коэффициента вследствие изменения размеров корпуса и свойств газа при повышении температуры.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение точности определения температуры газа струйным акустическим генератором в ГТД.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе измерения температуры газа в ГТД, заключающемся в том, что газ пропускают через струйный акустический генератор, фиксируют частоту колебаний и определяют температуру газа по формуле:

, (1)

где Т - температура газа, определяемая по показаниям струйного акустического генератора, K;

f - частота колебаний струйного акустического генератора, Гц;

k - коэффициент пропорциональности, ,

при этом коэффициент k из формулы (1) выражают в виде:

, (2)

где fб - частота акустических колебаний генератора при базовых условиях, Гц;

Тб - температура газа при базовых условиях, K;

А и В - постоянные коэффициенты для струйного акустического генератора.

Следовательно, температуру газа в ГТД при известных параметрах генератора и базовых условиях определяют по формуле

. (3)

Определение температуры газа в ГТД по формуле (1), где коэффициент k представляют в виде выражения (2) и фактически температуру газа определяют по уточненной формуле (3), позволяет повысить точность определения температуры газа в ГТД при известных параметрах и базовых условиях.

В случае, когда не определены постоянные коэффициенты А и В, коэффициент k из формулы (1) выражают в виде:

, (4)

где а - коэффициент линейного расширения материала, из которого изготовлен струйный акустический генератор.

Следовательно, температуру газа в ГТД, коррекцию которой проводят только по коэффициенту линейного расширения материала, из которого изготовлен струйный акустический генератор, определяют по формуле

. (5)

Определение температуры газа в ГТД по формуле (1), где коэффициент k представляют в виде выражения (4) и фактически температуру газа определяют по уточненной формуле (5), позволяет повысить точность определения температуры газа в ГТД, коррекцию которой проводят только по коэффициенту линейного расширения материала, из которого изготовлен струйный акустический генератор.

Способ измерения температуры газа в ГТД реализуют следующим образом.

Газ (воздух), температуру которого измеряют, пропускают через струйный акустический генератор, фиксируют частоту колебаний струйного акустического генератора и определяют температуру газа по формуле (1). При этом коэффициент k используют в виде выражения (2). Таким образом, температуру газа в ГТД фактически определяют по формуле (3), в которой коэффициенты А и В учитывают более сложную зависимость газодинамических характеристик генератора от температуры, а именно: линейные размеры генератора (величина их изменения пропорциональна коэффициенту линейного расширения материала, из которого сделан корпус генератора), вязкость газа в генераторе, толщина пограничного слоя потока в генераторе.

В случае если неизвестны зависимости коэффициента k от свойств газа, температуру которого измеряют, повышение точности измерения температуры газа можно достигнуть следующим способом. Газ (воздух), температуру которого измеряют, пропускают через струйный акустический генератор, фиксируют частоту колебаний струйного акустического генератора и определяют температуру газа по формуле (1). При этом коэффициент k используют в виде выражения (4). Таким образом, температуру газа в ГТД фактически определяют по формуле (5). Здесь коррекцию измеренной температуры газа проводят только по коэффициенту линейного расширения материала, из которого выполнен струйный акустический генератор.

Лабораторные испытания экспериментального образца струйного акустического генератора в диапазоне температур 0-500°С показывают следующие значения погрешностей.

1. Известный способ измерения температуры газа в ГТД, который осуществляют с помощью применения формулы (1), дает погрешность =-1,59%.

2. Способ измерения температуры газа в ГТД, который осуществляют с помощью применения формулы (3), дает погрешность =-0,24%.

3. Способ измерения температуры газа в ГТД, который осуществляют с помощью применения формулы (5), дает погрешность =-0,82%.

Результаты испытаний показывают, что погрешности температуры, рассчитанные по формулам (3) и (5) значительно меньше погрешности температуры, рассчитанной по формуле (1). Отсюда следует, что заявленные технические решения повышают точность определения температуры газа струйным акустическим генератором в ГТД.


Способ измерения температуры газа
Способ измерения температуры газа
Способ измерения температуры газа
Способ измерения температуры газа
Способ измерения температуры газа
Способ измерения температуры газа
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-3 из 3.
21.01.2020
№220.017.f79a

Способ измерения температуры газа

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711376
Дата охранного документа: 16.01.2020
23.02.2020
№220.018.0520

Струйный датчик температуры

Струйный датчик температуры относится к области теплофизических измерений и может быть использован для измерения температуры газовых потоков в газотурбинном двигателе. Датчик содержит камеру прямого торможения, пневмоэлектропреобразователь, струйный генератор колебаний. Конструктивно система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714851
Дата охранного документа: 19.02.2020
23.02.2020
№220.018.0529

Струйный датчик температуры

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714849
Дата охранного документа: 19.02.2020
Показаны записи 1-9 из 9.
22.09.2018
№218.016.88dd

Устройство управления положением лопаток регулируемого направляющего аппарата

Изобретение относится к области автоматического регулирования газотурбинных двигателей (ГТД). Устройство управления положением лопаток регулируемого направляющего аппарата (РНА) компрессора газотурбинного двигателя содержит регулируемый выходной дроссель, соединенный через силовой орган с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667200
Дата охранного документа: 17.09.2018
26.07.2019
№219.017.b952

Дозатор газообразного топлива

Дозатор газообразного топлива относится к области регулирования газотурбинных двигателей (ГТД), работающих на газообразном топливе, и может быть использован для подачи газообразного топлива в камеру сгорания ГТД. Дозатор газообразного топлива содержит дозирующую иглу. Дозирующая игла связана с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695445
Дата охранного документа: 24.07.2019
21.01.2020
№220.017.f79a

Способ измерения температуры газа

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711376
Дата охранного документа: 16.01.2020
23.02.2020
№220.018.0520

Струйный датчик температуры

Струйный датчик температуры относится к области теплофизических измерений и может быть использован для измерения температуры газовых потоков в газотурбинном двигателе. Датчик содержит камеру прямого торможения, пневмоэлектропреобразователь, струйный генератор колебаний. Конструктивно система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714851
Дата охранного документа: 19.02.2020
23.02.2020
№220.018.0529

Струйный датчик температуры

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714849
Дата охранного документа: 19.02.2020
14.05.2023
№223.018.54c1

Струйный датчик температуры

Изобретение предназначено для измерения температуры газовых потоков, например, в газотурбинном двигателе. Предложенный струйный датчик температуры содержит струйный генератор, снабженный резонансной камерой с разделителем, входным соплом и выпускным отверстием, которое через канал отвода газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002737596
Дата охранного документа: 01.12.2020
14.05.2023
№223.018.551a

Способ измерения объемного расхода струйным преобразователем

Изобретение относится к области определения объемного расхода газа или жидкости и может быть использовано в теплоэнергетической, газовой и других отраслях промышленности. Способ измерения объемного расхода струйным преобразователем (СПР) заключается в том, что газ или жидкость пропускают через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735899
Дата охранного документа: 09.11.2020
14.05.2023
№223.018.5649

Способ измерения ротаметром объемного расхода воздуха

Изобретение относится к области определения объемного расхода воздуха, в частности определения утечек воздуха через агрегат. Способ измерения ротаметром объемного расхода воздуха через агрегат заключается в том, что воздух от источника высокого давления пропускают в атмосферу через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002739142
Дата охранного документа: 21.12.2020
17.06.2023
№223.018.7f09

Способ измерения массового расхода

Изобретение относится к области определения массового расхода воздуха или жидкости (среды) и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ измерения массового расхода путем измерения ротаметром объемного расхода рабочей среды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002772068
Дата охранного документа: 16.05.2022
+ добавить свой РИД