Устройство контроля режима тепловой энергетической установки

. 198. СР 00 СЬ 1 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО КОНТРО,.гЯ РЕЖИМА ТГ 1 ЛОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение позволяет повысить надежность контроля. Генератор (Г) 1 соединен с помощью волноводов 7, прокодящцк через отверстия 8 в камере тепловой энергетической установки с измерцтельцым плечом 5. Измеритель 10 подключен к опорному плечу 6, расположенному внутри камеры. Циркулятор 3 установлен между Г 1 и измерительными и опорными плечами. Г 2 соединен с циркулятором 4, подключенным волноводами 7 к плечам 5 и 6 через дополнцтел ьные отверстия в камере. Надежность контроля достигается расположением опорного плеча в одинаковые условия работы с измерительным плечом и преооразованисм зыюдцого сигналя в частотную форм). 4 ил.10 15 20 Формула изобретения 1Изобретение относится к теплоэнергетике ) может быть использовано в системах конроля и управления режимом энергетичесих установок.Цель изобретения - повышение надежности.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства контроля режима тепловой энергетической установки; на фиг, 2 - желобковый прямоугольный волновод с диэлектрическим заполнением; на фиг. 3 - желобковый прямоугольный волновод и закрытый прямоугольный волновод; на фиг. 4 - желобковый полукруглый волновод.Устройство содержит первый 1 и второй 2 генераторы, циркуляторы 3 и 4, измерительое 5 и опорное 6 плечи, соединенные с циркуляторами с помощью волноводов 7. Волно. воды проложены через отверстия 8 в камере тепловой энергетической установки. К вол новоду, соединяющему опорное плечо, установленное на стенке камеры 9, с вторым циркулятором 4 с помощью ответвителя, подключен измеритель (частотомер) 10.Измерительное и опорное плечи устройства показаны на фиг. 1 на разных стенках камеры тепловой энергетической установки. На фиг, 2 - 4 приведены варианты располо,жения плеч таким образом, что действие по,мех на оба плеча устройства одинаковы.На фиг. 2 изображены желобковый прямоугольный волновод с диэлектрическим заполнением 11 и несимметричная полосковая линия 12, на фиг. 3 - желобковый прямоугольный волновод 13 и закрытый прямоугольный волновод 14, на фиг. 4 - желобковый полукруглый волновод 15 и полукоаксиальная линия 16.Устройство работает следующим образом.Генератор (СВЧ-генератор) 1 возбуждает через циркулятор 3 в измерительном плече 5 колебания типа бегущей волны. Фазовая скорость распространения электромагнитной волны в измерительном плече зависит от вешественной части диэлектрической проницаемости плазмы а следовательно, от плазменной частоты сои концентрации электронов в плазме пламени Ме. Величина Ме отобракает, в частности, эффективность энерговыделения, позволяет судить о параметрах процесса горения и поэтому относится к диагностическим параметрам тепловой энергетической установки.Так как СВЧ-поле в открытой линии передачи измерительного плеча 5 частично замыкается через плазму, то изменение концентрации электронов в плазме приводит к изменению эффективной электрической длины измерительного плеча, а следовательно, к дополнительному фазовому сдвигу, связанному непосредственно с изменением концентрации электронов в плазме. Поэтому на вход синхронизации генератора 2 поступает сигнал с фазовым сдвигом, пропорциональ 25 ЗО 35 40 45 50 55 ным изменению концентрации электронов в плазме. Аналогичным образом сигнал с генератора 2 через волноводы 7 и отверстия 8 поступает на вход синхронизации генератора 1. Генераторы 1 и 2, расстроенные один относительно другого по частоте, входят в режим взаимной синхронизации, в котором частота синхронизации является функцией фаз задержки сигнала в обоих плечах 5 и 6. Часть СВЧ-сигнала через направленный ответвитель поступает на измеритель (частотомер) 1 О, показания частоты которого изменяются сообразно изменению концентрации электронов в пристенном слое камеры тепловой энергетической установки,Расположение опорного плеча внутри камеры, а также свойства линии передачи этого плеча сообщают устройству контроля свойства балансных схем измерения. В таких схемах идеальный компенсатор, роль которого выполняет опорное плечо, должен иметь идентичную (хотя бы по абсолютной величине) реакцию на помеху, но не реагировать на полезный сигнал (в противном случае компенсируется и измеряемая величина сигнал).Измерительное и опорное плечи, представляюшие желобковый и закрытый волноводы (фиг. 3), явно по-разному реагируют на сигнал, их реакция на тепловую и вибрационную помехи, напротив, весьма сходна, и если эти помехи превалируют, то такая пара удачна, Однако если в данной тепловой энергетической установке преобладают такие факторы, как эрозия поверхности или осаждение сажи, то очевидно, что конструкция опорного плеча неудачна.Измерительное и опорное плечи, изображенные на фиг, 2 и 4, в этом плане представляются более подходяшими. Указать удачную пару конструктивного сочетания измерительного и опорного плеч, удовлетворяюшую любым условиям для всего многообразия режимов и для всех классов современных тепловых энергетических установок, не удается. Надежность контроля достигается расположением опорного плеча в одинаковые условия работы с измерительным плечом и преобразованием выходного сигнала в частотную форму,Устройство контроля режима тепловой энергетической установки, содержашее первый генератор, соединенный с помощью волноводов, проходящих через отверстия в камере тепловой энергетической установки, с измерительным плечом, опорное плечо и подключенный к нему измеритель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено вторым генератором и двумя циркуляторами, в камере выполнены дополни1408160 тельные отверстия и опорное плечо расположено внутри камеры, причем один циркулятор установлен между первым генератором, измерительным и опорным плечами, а 4второй генератор соединен с вторым циркуля- тором, подключенным волноводами к измерительному и опорному плечам через дополнительные отверстия в камере.Составитель И. АксеновРедактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. БутягаЗаказ 3292/38 Тираж 5 0 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Гроектная, 4