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時間:2011-02-10 16:03來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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(0)流量測量傳感器
流量測量在發動機研制中是相當重要的,發動機的推力主要決定參數之一是空氣流量。發動機用流量傳感器應能測量范圍很寬(小發動機流量為 ,: ,,+@> %A,大發動機為 2,@> % A),能耐發動機振動,耐高溫,耐壓,抗干擾能力要強。流量傳感器用于測量燃油、空氣、天然氣的流量。主要有:

節流裝置;


孔板;


噴嘴;


文丘里管;
•"12•

 

 

轉子式流量計;


渦輪流量計;


容積式流量傳感器;


卡門渦輪流量計;


進口流量管等。


"輪式流量傳感器是一種速度式流量傳感器。它是利用懸置于流體中帶葉片的轉子或葉輪感受流體的平均流速從而推導出被測流體的瞬時流量和累積流量。有液體型: %"&、%’、(’、’)和 ’)%*型,多種測量范圍,多種公稱通徑。發動機試驗時主要用于測量燃油流量。氣體型:’)%+、’)%*,流量范圍從 , -./0’ 12。’)%+(插入式)型的最大流量達 ,000 -30000’ 1 2,公稱通徑 /0044。
進口流量管用于發動機進氣和壓氣機試驗測量空氣流量。進入空氣量按下式計算: 546 7 89:(")1

式中,;———氣流靜壓; 9—
—流量管截面積; (:")———氣動函數,可根據 818從氣動函數表查得;  —
—氣流總溫。 標準孔板和標準噴嘴主要用于部件試驗。標準孔板是用不銹鋼或其他材料制造的
薄板,具有圓形開孔并與管道同心。主要型號有:’%< =>(,00 -?00044)、’%< =@(/0 -A0044)和 ’%B(/0 -/0044)、’%*(,/0 -?A0044)等。其流量 54可以下列公式計算: C3
54 76• 
3%(8
,
式中,C—
—孔板直徑; %—氣體密度; (8—
—孔板前后的壓差; &—
—流量系數。孔板、噴嘴和文丘利管的雷諾數范圍分別為 ?0, -?0D、?0, -?0E和 ?0/ -?0A,精度分別
為(0F, -0FD)G、(0F3 -0F/)G和(0F3 -0F/)G。有關節流裝置的技術規定可參閱 %<3A3, = D?和文獻。(,)力、扭矩傳感器 ’推力傳感器,型號為 (.;?、(.;3等,量程為 ,HIJ和 HDIJ,精度為 0F 0.G @K,環境溫度為一 ?0 -A/L。輪輻式傳感器 %*’ =3量程為 ?HA -,00IJ(最大)。
扭矩傳感器可以感受扭矩并轉換為電信號輸出。為了區別靜扭矩和轉矩的測量,有時把轉矩檢測的扭矩傳感器亦稱為轉矩傳感器。轉矩傳感器可用于旋葉軸扭矩、發動機軸扭矩的測量。
最常用的是應變式扭矩傳感器,它通過在被測軸或專用彈性軸上貼應變片,利用扭矩作用產生應變來測量扭矩。其他還有磁彈式、壓電式、角位移式和測力式。一般采用遙信傳輸進行測量(參見 3F ,F ,節)。敏感元件的電源供給和信號處理發送均由旋轉扭矩軸上的裝置完成。發送信號為電磁波,另外配接解調裝置接收和處理信號。
•?3AH•
 
"%&扭矩傳感器量程為 ’()*•+,, -),,,,. / .012,精度達土 ,3 ’4 5&,常用于渦槳發動機試驗。日本的遙信數傳轉矩儀量程 ,, -6,,,,*•+,精度 7 ’4,角位移轉矩傳感器量程為 ,3 ’() -(8,,,*•+,精度 7 ,3 ’4 5&。
()轉速傳感器
航空發動機是一種高速旋轉機械。渦噴和渦扇發動機工作轉速在 ’,,,, -’,,,. / +12;槳軸發動機燃氣發生器的轉速可高達 ,,,, -),,,,. / .012。三轉子發動機需要 6個轉速傳感器;槳軸發動機需要兩種轉速傳感器,其一用于測量燃氣發生器轉速,其二用于測量動力渦輪的轉速。通常,動力渦輪的轉速傳感器和扭矩傳感器合二為一。
發動機試驗時有些參數的測量要求以轉速信號為參考信號。例如,葉片級間性能和流場的測量均需裝轉速傳感器,以確定不同轉速下的級間特性。轉速傳感器主要有:測速電機、磁電式轉速傳感器、光電式轉速傳感器和電渦流式轉速傳感器。
測速電機是通過一定的傳動機構與發動機的軸相連。三相交流測速電機的轉子旋轉時在靜子線圈中感應出頻率和發動機轉速成正比的交變電動勢。在飛機上,轉速傳感器產生的三相交變電勢傳給指示器,通過指示器電磁感應組合件指示轉速。在地面試驗時,直接將這種交變電動勢的頻率信號處理后,輸出與轉速成比例的電壓信號。
9:"型測速電機式轉速傳感器有 )種型號。其中, 9:"—;<和 9:"一 的最大轉速為 ,,. / +12、發動機主軸與傳感器轉子軸的轉速比為 =3 >’:;或 =3 =)’?’,允許承受的振動 ’,@。
"磁電式轉速傳感器多用于地面試驗,也可裝于槳軸發動機的動力渦輪進行轉速測量和超轉保護。美國 9公司的 "",,發動機也裝用磁電式轉速傳感器。當音輪旋轉時,輪齒靠近磁頭、磁阻減小,輪齒偏離磁頭、磁阻增大,磁通量的這種變化產生了感應電動勢。感應電動勢的頻率與音輪輪齒的通過頻率成比例,即與音輪的轉速成正比。
9A: B’型磁電轉速傳感器用于直升機發動機,測量范圍為 ,,, -8,,,. / +12,探頭與音輪間距為 ,3 C,3’++。D:8,’型用于  -’,,,,,. / +12,輸出為頻率形,用于槳軸發動機地面試驗。
光纖轉速計由光纖探頭、光源和光電檢測器等部件組成。光導纖維將光源傳送至被測轉動物體,通過轉動物體反射光信號,經檢測、放大、轉變成與轉動物體轉速成比例的電脈沖信號輸出。美國 &D=6型光纖轉速計可測量 E -6),,,,. / +12的轉速。
3發動機鑒定試驗、定型試驗用傳感器
鑒定試驗、飛行前規定試驗、定型試驗及驗收試車常用傳感器與全流程參數測量基本相同,可概括為:
轉速傳感器 9:",精度 F ,3 4,用于測量發動機轉速。
"渦輪流量計 GH B’,,(精度 F ,3 4)用于測量發動機燃油、加力燃燒室燃油和滑油流量。 力傳感器 I%J B6(精度 F ,3 ,4)用于測量推力。 壓力傳感器 AK9系列和熱電偶用于測量發動機空氣流量及引氣流量。 %總壓受感器、靜壓受感器十壓力傳感器( &E,,,AK9)用于測量:發動機進口總壓、壓
 
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