SU991203A1 - Устройство дл измерени давлени в потоке газа - Google Patents

Description

трубки неравномерно, в отсутствие измер емого потока, к&к правило, изм н етс  по параболическому закону и зависит от числа Рейнольдса продувае мой и других перечисленных выше причин . При встречном натекании измер е мого потока (измерение полного напора ) така  эпюра скоростей часто оказываетс  неустойчивой if деформируетс неопределенным образом, существенно вли   на величину потерь выхода. При измерении статического давлени  потока поле скоростей продуваемого газа на выходе из трубки не может быть равномерным в результате воздей стви  набегающего сбоку контролируемого потока на вытекающую из трубки струю продуваемого газа. Это также приводит к по влению значительных потерь выхода, которые вход т состаа ной частью в измер емый сигнал. Нестабильность этих потерь, вызванна  например, нестабильностью продувки, приводит к погрешности измерени. . При измерении статическо о давлени  по вл етс  необходимость контрол ровать и регулировать расход прбдуваемой среды, что усложн ет вторичные схемы. Неравномерное поле скоростей сред истекающей из трубки, наличие зон (обычно пристенных) малых скоростей способствуют попаданию в трубку частиц , транспортируемых потоком, что снижает надежность устройства. Цель изобретени  - повышение точ-ности и надежности измерени  за счет выравнивани  пол  скоростей истекающего газа. Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  давлени  в потоке газа на конце продувочной трубки выполнено сужение в виде расходомерного сопла с двум  приемниками давлени  в плоскост х входного и выходного сечений на его внутренней поверхности, а в линии подачи продувочного газа установлен дроссель, при этом приемники давлени  подключены к измерительному блоку. На чертеже схематически изображен предлагаемое устройство. Устройство содержит трубку 1,введенную в трубопровод 2, так что ее концевой участок размещен параллельно лини м тока контролируемого потока . По трубке 1 продуваетс  газ.На концевом участке трубки 1 установлен выравниватель пол  скоростей искающе среды, выполненный в виде расходомер ного сопла 3. . Вплотную к срезу концевого участк на внутренней боковой поверхности со ла 3 размещен приемник 4 давлени  контролируемого потока, соединенный с регистратором 5 давлени , вхохищим в измерителышй блок 6. Перепад давлений на сопле, пропорциональный расходу среды через приемник 4 давлени  и приемник 7, подаетс  к регистратору 8. В трубке 1 установлен дроссель 9. Дл  защиты трубки 1 от износа взвесью, транспортируемой потоком, служит защита 9 и 10. При измерении устройством давлени  торможени  потока выходной конец трубки 1 устанавливаетс  встречно потоку. В этом случае по показанию регистратора 8 контролируетс  посто нство расхода продувки, который в рабочих услови х поддерживаетс  рав ным расходу, на котором проведена градуировка устройства. При использовании устройства дл  измерени  статического давлени  выходной конец трубки 1 располагаетс  в потоке спутно, струйки продуваемого газа, истекающед о из сопла 3, установленного на выходе из трубки 1, параллельны контролируемому потоку,и, следовательно, статические давлени  на срезе выходной кромки, и в том же сечении потока,равны. Следует лишь предупредить возможность возникновени  скачков уплотнени  на выходе газа из сопла 3. Это может быть достигнуто путем установки дроссел  9 с критическим сечением. Тогда при любом давлении перед дросселем 9 скорость звука на выходе из сопла 3 не будет достигнута . Наличие сопла 3 позвол ет получить в выходном сечении трубки 1 равномерное поле скоростей продуваемого газа независимо от числа Рейнольдса среды в тракте продувки,диаметра , длины, местных сопротивлений, шероховатости и загр зненности тракта. Взаимодействи  такой хорошо организованной струи с контролируеким потоком деформации струй  вл йтс  более однозначными. Стру , эпюра ско- ростей которой близка к пр моугольной, более устойчива к случайным воздействи м при боковом натекаИии потока, чем стру  с параболической эпюрой скоростей, образующа с  на выходе из трубки в отсутствии сопла 3. Все это стабилизирует и снижает, приближа  к нулю, потери выхода продуваемого газа, которые, как отмечалось,  вл ютс  составной частью сигнала, измер емого приемником 4 давлени . Тем самым повышаетс  точность измерени  по срав- нению с известными устройствами, работающими на том же принципе. В устройстве описываемой конструкции приемник 4 давлени , по показани м которого регистрируетс  измер емый полный напор, размещен непосредственно у среза трубки-1, вплотную к нему. Поэтому погрешность измере;ни , вызванна  потер ми напора на

участке от выходной кромки трубки 1 до точки отбора давлени , величина которой в известных устройствах велика и нестабильна, так как зависит от числа Рейнольдса продуваемого газа, геометрических параметров тракта , продувки и степени его загр знени , у предлагаемого устройства близка к нулю. Это также повышает ; очность измерени . Приемник 4 давлени  устройства защищен продуваекем газом от непосредственного контакта с потоком, транспортирующим взвешенные частицы. На выходе из трубки 1 сопло 3 создает равномерное поле скоростей. Характерные дл  известных устройбтв зоны малой скорости отсутствуют. Это преп тствует попаданию в трубку взвеси из потока и засорению ее. При измерении полного напора, когда трубка 1 установлен встречно контролируемому потоку, СТРУЙКИ Щ)одуваемого газа, соудар  с с потоком, растекаютс  симметрично относительно оси выходного конца,, омыва  его внешние стенки и защища  от износа и засорени .

При измерении статического давлени  продуваемый газ истекает спутно контролируемому потоку, преп тству  образованию за кромкой трубки 1 и попаданию в нее загр знений из потока.

Указанные обсто тельства делают, устройство надежным в работе.

При измерении полного напора потока расходомерное сопло используетс  и дл  измерени  расхода продуваемого газа. В этом случае приемник 4 давлени , расположенгалй у среза сопла, используетс  одновременно как дл  контрол  расхода продуваемого газа, так и дл  измерени  торможени  контролируемого потока. Этим достигаетс  упрощение вторичной схема предлагаемого устройства по сравнению с известными.

Еще более значительное упрощение вторичной схема и эксплуатации достигаетс  при использовании предлагаемого устройства дл  измерени  статического давлени . В рабочих услови х ,

отпадает необходимость контролировать и поддерживать посто нным расход продуваемого газа, поскольку потери напора на участке от приемника 4 давлени  потока до среза сопла близки

, к нулю, и регистратор 5 фиксирует .непосредственно статическое давление потока. При этом, как указывалось, измер емой сигнал практически не за висит от расхода продуваемого газа,

o если его сксфость на выходе из трубки 1 ниже скорости звука. Последнее достигаетс  установкой в трубке 1 дроссел  9 с критическим перепадом давлений .

5 Устройство мо (ет найти .широкое применение в промдиленных услови х дл  измерени  давлени  запыленных потоков , когда -применение известных устройств оказываетс  малоэффективным

0 или чрезмерно .сложным.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  давлени  5 в потоке газа, содержащее продувочную трубку, введенную в поток, подсоединенную к линии подачи продувочного газа, и измерительный блок, отличающеес  тем, что, с 0 целью пошлйени  точности и надежности измерени  путем выравнивани  пол  скоростей истекающего газа, в нем ;на конце продувочной трубки выполне но сужение в виде расходомерного сопс па с двум  приемник 1ми давлени  в I плоскост х входного и выходного сечений на его внутренней поверхности, а в линии подачи продувочного газа установлен дроссель, при этом приемники давлени  подключены к измери- .

   0 тельному блоку.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Повх И.Л. Аэродинакшческий эксперимент в машиностроении, М.,

   5 1959, с. 157-162, „
2. 2.Еременко А,С, и др, МетодШ экспериментального исследовани  аэро динамики осевых турбомашин. Киев, 1961, с, 112-113 (прототип).