Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Термоэлектрические термометры




 

Термоэлектрические термометры предназначены для измерения температуры выходящих газон силовых установок. К ним предъявляются высокие требования по точности измерения, так как повышение температуры газов на 1% снижает предел прочности лопаток турбины силовой установки на 3-10%, а снижение температуры на 1% увеличивает прочность лопаток, но уменьшает тягу силовой установки на 2-3%.

Принцип действия термоэлектрического термометра основан на измерении с помощью милливольтметра термо-ЭДС, возникающей при нагреве спая двух разнородных металлов (термоэлектродов). Спай получил название термопары. Термо-ЭДС возникает и на свободных концах термопары, соединенных через милливольтметр (холодный спай), шкала которого проградуирована в °С. Ее величина определяется температурой окружающей среды. В результате милливольтметр будет измерять разность термо-ЭДС Ет между "горячим" E1 и "холодным" Е2 спаями:

 

Ет=Е1-Е2.

 

Изменение температуры окружающей среды приводит к изменению Е2 и появлению методической температурной погрешности термометра. С целью ее уменьшения в термометрах применяют термопары с термоэлектродами из специальных сплавов типа "НК-СА" (никель-кобальт-спецалюмель), "ХА" - (хромель-алюмель), термо-ЭДС которых возникает при температуре более 300°С ("НK-CA") и при t >0 °С ("ХА").

Тем самым колебания температуры окружающей среды в пределах ±60°C практически не влияют на показания прибора. На базовом самолете установлены два комплекта термоэлектрических термометров ИТГ-1.

Термометр ИТГ-1 предназначен для измерения температуры "Т4" заторможенного потока газов за турбиной двигателя и выдачи сигналов на регулятор температуры блока предельных регуляторов БПР-88 при работе двигателя на земле и в полете.

В комплект термометра ИТГ-1 входят: измеритель ИТГ-1; термопары Т-99 или Т-38-3; соединительная колодка К-82 и соединительные провода.

Особенностью термометра является применение сдвоенных термопар, соединенных параллельно и образующих две самостоятельные цепи по 12 термопар Т-99 или по 7 термопар Т-38 в каждой цепи. Одна цепь подключается к указателю термометра, другая к регулятору температуры.

Принцип действия ИТГ-1 рассмотрим по принципиальной схеме на рис.3.14,а. Основными элементами электрической схемы являются термопреобразователь, соединительные провода и измерительный прибор. Термопреобразователь TП представляет собой блок параллельно соединенных термопар. Термо-ЭДС преобразователя измеряется магнитоэлектрическим милливольтметром. Элементами электрической схемы ИТГ-1 также являются: Rпр1 и Rпр2 - электрические сопротивления противодействующих пружин; Rб - электрическое сопротивление биметаллического корректора; Rд -добавочное сопротивление измерителя, обеспечивающее постоянство внутреннего сопротивления милливольтметра; Rтк - термокомпенсационное сопротивление, предназначенное для уменьшения погрешности прибора из-за изменения сопротивления рамки указателя; Rп - подгоночное сопротивление соединительных проводов; Rси - соответственно сопротивления термопары и соединительных проводов.



Биметаллический корректор (Rб) предназначен для автоматического ввода поправки в показания термометра при изменении температуры холодного спая. При изменении t°С биметаллическая спираль поворачивает подвижную систему и стрелку прибора на дополнительный угол, компенсируя температурные погрешности. Для регулировки биметаллического компенсатора в нижней части шкалы указателя имеется винт.

Измерители ИТГ-1 установлены в кабине на центральной приборной доске справа. Рассмотрим устройство термопреобразователя и указателя.

Термопреобразователь ТП представляет собой цельную неразборную конструкцию кольцевого типа, состоящую из 12 сдвоенных термопар Т-99 и соединительного кабеля в стальной оболочке.

Термопары Т-99 расположены равномерно по окружности сечения выходного сопла АД из соображения наиболее точного замера среднемассовой температуры "Т4". Термопары соединены в две независимые группы по 12 параллельно соединенных термоэлектродов, одна группа выдает данные на указатель, а другая в регулятор температур.

Каждая термопара представляет собой неразъемную конструкцию и состоит из трубки, сваренной с камерой торможения и с заармированными в нее сдвоенными термоэлектродами, выполненными из сплавов хромеля ("+" - положительный) и алюмеля ("-" - отрицательный). Камера торможения и крышка с контактными винтами из термоэлектродного материала приварены к корпусу. Стенки камеры торможения (рис.3.14,в) выполнены из жаропрочной стали. Камера имеет 2 входных отверстия диаметром 3 мм и одно выходное, диаметром 4 мм, что позволяет получить усредненную температуру по высоте термопары. Термопары подсоединяются к указателю соединительными проводами из термоэлектродного материала группы "ХА".

 

Рисунок 3.14.: а – принципиальная схема термоэлектрического термометра ИТГ-1; б- зависимость величины термоэлектродвижущей силы от температуры;

в – камера торможения термопары

 

Для подгонки сопротивления внешней цепи термометра (включая термопары) до величины (7,5±0,1)Ом при температуре +20°С в штепсельный разъем, подходящий к указателю, впаяно дополнительное сопротивление.

Измеритель ИТГ-1 имеет шкалу с углом размаха 230°, диапазоном измерения от 200 до 1100°С, оцифрованную на точках 2, 4, 8, 10, соответствующих сотням градусов Цельсия ("х100°С").

Нулевое положение стрелки обозначено точкой. Цепа деления от 200 до 300°С и от 1000 до 1100°С - 50°С. Цепа деления на остальном участке шкалы - 20"С. Нa шкале указаны: шифр прибора - "ИТГ-1", градуировка "Гр.ХА", градуировочная величина сопротивления внешней цепи "Rвн -7,5 Ом" и номер измерителя. Погрешность показаний комплекта при t=20±5°C составляет ±12°С в диапазоне от 450 до 750°С; ±15°С в диапазоне от 750 до 1000°С; ±30°С в диапазоне от 1000 до 1100°С. Ободок шкалы имеет метки желтого и красного цвета.

Начало (левая граница) желтого сектора должно соответствовать температуре 700°С (750°С) - это максимально допустимая температура "Т4" при запусках на земле и в полете. Начало красного сектора соответствует максимальному значению температуры "Т4" при работе на режиме повышенных температур (PПT) и определяется из формулы:

 

 

где: "T4" - соответствует настройке капала "T4" БПР-88 на режиме РПТ при tвх=80°С (записана в формуляре двигателя); +20°С - погрешность БПР-88 и системы измерения "T4"; ±Dt4 - погрешность измерителя для температуры 800°С или 900°С в зависимости от значения суммы "T4" +20°С, которая округляется до величины 800°С или 900°С.

При установке нового двигателя или при замене его в процессе эксплуатации, цветные метки на измерителе наносятся вновь. Величину "T4" необходимо брать из формуляра двигателя, a ±Dt4 - из паспорта измерителя.

На базовом вертолете для определения температуры газов за турбиной газотурбинного двигателя АИ-9В применяется термометр выходящих газов ТСТ-282С. Это термоэлектрический термометр по принципу действия аналогичен ИТГ-1. Отличается он некоторым конструктивным исполнением. В комплект ТСТ-282С входят: указатель ТСТ-2 (расположен па центральном пульте летчика №1); термопара Т-82С - расположена в отсеке АИ-9В; соединительная колодка - расположена в отсеке АИ-9В; соединительные провода. Диапазон измеряемых температур от 0°С до 900°С, а диапазон рабочих температур от 600°С до 800°С. Термоэлектродный материал термопары Т-82С - "ХА" (хромель-алюмель).

 

 





Дата добавления: 2014-11-08; Просмотров: 698; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 23.20.50.242
Генерация страницы за: 0.083 сек.