Способ измерения давления

Свез баеетсиих Вециелиетичееких Республик1) Дополните авт, свид-в 22) Заявлено 20,06.72 (21) 1798873/18-10 Л. К. 11 7 с присоединенивм заяв осударственныи комитет овета Министров СССР 23) Приорите 53) УДК 531 787(088 8 бликовано 15,11,75. Бюллетень4 пе лолам изобретени н открытий, Н, Беспаль 1) Заявител 54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИ ЛЕНИЯ Изобретение относится к технологии измерения давления в силовых, технологических или иных других установках, устройствах и объектах, содержащих среды высоких энергий, преимущественно агрессивны.Известный способ измерения давления преимущественно агрессивных сред путем непосредственного восприятия их чувствительными элементами измерительных приборов приводит к быстрому выходу из строя этих приборов, не обеспечивает точности показаний измерительных приборов при воздействии на них высокоэнергетических параметров, например температуры.Для повышения точности, упрощения процесса измерения и обеспечения возможности измерения давления в объектах с меняющимся пространственным положением предлагается способ, по которому отбор давления производят в месте, отделенном от контролируемой среды подвижной разделительной средой, роль которои выполняет один из жидких и газообразных компонентов, непрерывно поступающих в объем через сопротивление с известной характеристикой, измеряют расход разделительной среды через это сопротивление и по известным зависимостям рассчитывают давление в объеме.На чертеже показана принципиальная схема описываемого устройства, содержащего камеру сгорания 1, имеющую одну входную магистраль 2 с установленным в ней гидравлическим сопротивлением 3 с сечением ж для подвода топлива к форсунке 4, выполненной, например, по типу центробежной, имеющей эквивалентное сечение ф, другую входную магистраль 5 для подвода сжатого воздуха к камере сгорания и выходную магистраль 6 для отвода газового потока к турбине двигателя; воздушный компрессор 7, вал которого связан приводом с турбиной, имеющий входное устройство 8 для подвода сжимаемого воздуха и выходную магистраль 9 для отвода сжатого воздуха, соединенную с входной магистралью 5 камеры сгорания; вычислительное устройство 10, содержащее рычаг 11 с опорой, имеющей шарнирно установленные на нем на плече 1, поршень 12 с площадью , подвижный во втулке 13, полости А и В кототорых соединены с давлением топлива до и после гидравлического сопротивления 3 соответственно, а на плече 4 - поршень 14 с площадью , подвижный во втулке 15, полости С и 0 которых соединены с давлением топли.ва перед форсункой и давлением слива соот ветственно; вакуумированный сильфон 16 с площадью установленный на плече 1 и усилитель, состоящий из сервомотора 17, управляющая полость Е которого соединена с 30 высоким давлением Р, через жиклер 18, а симеем С, 1,Д 6 = Р 2, 1 г пли у а р Таким образом; Д ф - 1 ж 45 50 низким давлением через сопло - заслонку 19, установленную на плече 1 з рычага 11, который выполняет роль заслонки; пружины 20 , обратной связи, один конец которой приложен к маятнику на плече 14, а другой перемещается сервомотором 17; топливный насос-регуля;тор. 21,. содержащий входные устройства регулирования различных параметров системы 22, в том числе входное устройство регулятора, использующего параметр давления за компрессором, например в виде переменного дросселя 23, выполненного заодно со штоком сервомотора 17, или маятника 24 с соплом-заслонкой 25, находящегося под воздействием пружины задатчика 26 с одной стороны и пружины 27 с другой стороны, второй конец которой перемещается сервомотором 17, и выходную магистраль 28 для отвода отдозированного по заданным законам регулирования топлива, соединенного с входной магистралью 2 камеры сгорания.Устройство работает следующим образом. Топливо, отдозированное регулятором топлива 21 поступает по магистралям 28 и 2 через гидравлическое сопротивление 3 с проходным сечением ,; к форсунке 4 с эквивалентным сечением 1 ф и затем дросселируется ею в зону впрыскивания камеры сгорания 1. Сюда же по магистралям 9 и 5 поступает сжатый воздух из-за компрессора 7, давление Р, за которым практически не отличается от давления Р 2 в зоне впрыскивания камеры сгорания 1,Перепады давлений топлива на форсунке 4 ДРф и дросселе 3 ДРН, находятся в известной зависимости: Тогда, пользуясь уравнением равновесия на рычаге 11 при компенсированных силах давления слива Р,на равные площади поршня 14 и сильфона 16, установленных на рычаге 11 на равных плечах Ь 2, и с учетом астатичности силовой схемы равновесия рычага, имеем1 п 11 Д ж + с 14 Д - (Дрф + Р 2) 1 п)г где с - жесткость пружины обратной связисервомотора 17,10 15 20 25 30 35 ДЙ - ход сервомотора 17,Р 2 - давление в зоне впрыскивания камеры сгорания 1.С учетом (1):,фПри выполнении соотношения:п (УжУп 1 аУф 1 Уп,1 гД 6 С 1 Р 21 4Таким образом, перемещение золотника переменного дросселя 23, выполненного заодно со штоком сервомотора 17, будет однозначно зависеть от давления Р, или при установке на шток сервомотора 17 измерительной пружины 2, установленной в силовой схеме с пружиной задатчика 26, соплом-заслонкой 25 и маятником 24, усилие на ней будет однозначно зависеть от хода ДЬ сервомотора 17, т. е. пропорционально давлению Р Формула изобретенияСпособ измерения давления преимущественно агрессивных сред высоких энергий в объеме с непрерывно поступающими в него по входным магистралям через одно или несколько сопротивлений с известными расходными характеристиками жидкими или газообразными компонентами, реагирующими либо взаимодействующими иным другим путем в указанном объеме между собой или со средой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, упрощения процесса измерения и обеспечения возможности измерения давления в объектах с меняющимся пространственным положением, отбор давления производят в месте, отделенном от контролируемой среды подвижной разделительной средой, роль которой выполняет один из компонентов, непрерывно поступающих в объем через сопротивление с известной характеристикой, измеряют расход разделительной среды через это сопротивление и по известным зависимостям рассчитывают давление в объеме.491 И 1 гь 22 Составитепь О. Сафонов Техред Е. Митрефанова Корректор Л. Денискина Редактор С, Хейфиц Типография, пр Сапунова, 2 Заказ 442/8 Изд. ЛЪ 2019 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5