Результат интеллектуальной деятельности: Струйный датчик температуры

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