Проточный приемник давлений

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения знакопеременных потоков в газовых или жидких средах. Цель изобретения - расширение области применения приемника давлений. Эта цель достигается тем, что конфузорная и диффузорная части выполнены идентичными и каждая из них имеет соответствующую кольцевую щель, разделяющую их на две части, причем внутренняя поверхность второго конфузора 2 относительно первого конфузора 1 и внутренняя поверхность первого диффузора 4 относительно второго диффузора 5 смещены по оси приемника на ширину кольцевых щелей, которые выполнены одинаковой ширины, и к ним подсоединены каналы 7, 8 отбора давления, а параметры приемника связаны между собой соотношениями, приведенными в формуле изобретения. Такая конструкция обеспечивает обратимость скоростной характеристики приемника и позволяет измерять скорости знакопеременных потоков. 1 ил.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 L 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I у ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbtTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4420532/24-10 (22) 04.05.88 (46) 15.02.90. Бюл. № 6 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Г.А. Конюхов, Л.С. Кудрявцев, С.А. Никольский и Н.Г. Федоров (53) 531 ° 787(088.8) (56) Фабрикант Н.Я. Аэродинамика.

М.: Наука, 1964, рис. 2.23. (54) ПРОТОЧНЫИ ПРИЕИНИК ДАВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения знакопеременных потоков в газовых или жидких средах, Цель изобретения — расширение области применения. Эта цель достигается тем, что конфузорная и диффузорная

„„SU,, 15 266 Al части выполнены идентичными и каж-. дая из них имеет соответствующую коль- цевую щель, разделяющую их на две части, причем внутренняя поверхность второго конфузора 2 относительно первого конфузора 1 и внутренняя поверхность первого диффузора 4 относительно второго диффузора 5 смещены по оси приемника на ширину кольцевых щелей, которые выполнены одинаковой ширины, и к ним подсоединены каналы

7,8 отбора давления, а параметры приемника связаны между собой соотношениями, приведенными в формуле изобретения. Такая конструкция обеспечивает обратимость скоростной характеристики приемника и позволяет измерять скорости знакопеременных потоков. 2 ил.

1 543266

Изобретение относится к и:.ìåðèтельной технике и предназначено для измерения скорости знакопеременных потоков и может быть использовано на вертолетах и летательных аппаратах вертикального взлета и посадки.

Целью изобретения является расширение области применения проточного приемника давлений в части его использования в измерителях скорости зйакопеременных потоков.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого приемника; на фИг, 2 — график скоростной характР рйстики предлагаемого приемника, яв1 ляющийся результатом продувки его в аэродинамической трубе.

Приемник содержит первый и второй конфуэоры 1 и 2, отделенные друг от 20 друга кольцевой щелью 3, первый и в горой диффузоры 4 и 5, отделенные друг от друга кольцевой щелью 6. Конфузорная и диффузорная части приемника соединены между собой своими узки- 25 ми диаметрами. Кольцевые щели 3 и б представляют собой камеры отбора давлений через каналы 7 и 8.

Внутренняя поверхность второго конфузора 2 (фиг. 1) не является про30 должением внутренней поверхности первого конфузора 1, а смещена»а ширину кольцевой щели для обеспечения торможения потока в кольцевой части приемНика, Аналогично выполнена и диффузорная часть с. той лишь разницеи, 35 что внутренняя поверхность первого пиффузора 4 относительно внутренней поверхности второго диффузора 5 сдвинута на ширину кольцевой щели назад

40 (вправо) .

Приемник работает следующим образом.

При обтекании приемника потоком слева-направо в кольцевой щели 3 происходит торможение потока. При про15 хождении потока через диффузорную часть его скорость уменьшается по мере увеличения площади проходного сечения и в щели б устанавливается давление соответствующей скорости в этом 50 сечении. Давление в щели 3 будет значительно больше давления, отбираемого из щели 6, 1 азности этих давлений увеличиваются с ростом скорости набегающего потока. При обтекании при- 55 емника в обратном направлении (справа-налево) большим давлением становится давление в щели 6, а меньшим

Ф в щели 3. В силу идентичности конструктивного использования конфуэорной и диффузорной частей приемника его характеристика является обратимой по отношению к величине и направлению скорости набегающего потока.

Установлено, что для обеспечения угловой нечувствительности характеристики предлагаемого приемника, а также для обеспечения возможностей измерения скорости вертолета в его эксплуатационных диапазонах; диаметры узкой части d и входной D приемника, а также длина 1 и угол конусности конфузора (диффузора) должны выбираться из соотношений

<Ьэ ш = — = 0 12-0 4.

D2 э

Э У

Sx

1 (0,8-0,9)-Б

Dsx 2 tg4/2

Установлено также, что для обеспечения повышенной чувствительности скоростной характеристики приемника, а также исключения возможных пульсаций давлений в кольцевых щелях 3 и 6 отбора давлений, в конфузорной (диффузорной) частях приемника средний диаметр dù щели отбора давлений, а также ширина h щели должны выбираться из соотношений й,„И уз = 1,2-1,5;

Ь = 0,1-0 г DÄ.

На фиг. 2 показана скоростная характеристика опытного образца предлагаемого приемника вида аР = 1,-Р, = f(V), где Р и P — давления в щелях 3 и 6 приемника;

V — скорость потока.

Геометрические параметры опытного образца приемника равны

Dgx = 40, d y = 15, d /d >= 1,5„

m = 0 14 ° 1 = Згю h = Ое1 D>„

= 30 > и находятся в диапазонах рекомендованных соотношений.

Приемник (фиг. 2) имеет обратимую характеристику, что обеспечивает измерителю скорости с этим приемником

15432

1 (О 8-0 9 -4ш — 1- 2 с.

Dsx 2tgd/2

Ь = 0, -0,2 В „, где d<—

dóç

D Sx

1 возможность измерения скорости знакопеременных потоков.

Полученная для данного опытного образца приемника характеристик с ука5 эанньии выше параметрами обеспечивает измерителю скорости в 2,5 раза большую чувствительность, чем характеристики имеющихся сегодня в эксплуатации приемников типа трубки

Пито. При необходимости варьируя, главным образом, параметрами ш, 1 и d „ в указанных пределах можно изменять чувствительность предлагаемого приемника от 1,1 до 3,5 по отношению к чувствительности приемников типа трубки Пито, оставляя при этом угловую нечувствительность приемника в достаточно широких пределах, порядка до 35-40

Применение предлагаемого приемника в составе измерителя скорости позволяет обеспечить измерение скорости знакопеременных потоков, а использование его на вертолетах позволит повысить как безопасность пилотирования вертолета по скорости, так и его боевую эффективность.

Приемники давления, предназначенные для установки на летательный аппарат, имеют как правило средства запреты их от возможного обледенения.

Для размещения нагревательных средств в приемнике без практически заметного изменения его характеристик

35 допускается введение между конфуэорной и диффузорной частями цилиндрического участка, сопряженного с ними как но наружному, так и по внутреннему 1„ диаметрам.

Формула изобретения

Проточный приемник давлений, содержащий конфузорную и диффуэорную

45 части с внешней общей цилиндрической поверхностью и внутренней узкой

66 6 частью — горловиной и выполненные в теле приемника каналы отбора давления, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, .в нем конфузорная и диффузорная части выполнены идентичными и каядая из них имеет соответствующую кольцевую щель — первую и вторую, одинаковой ширины, первая разделяет конфуэорную часть на первый и второй конфуэоры с одинаковым углом конусности, вторая разделяет диффуэор на первый и второй диффузоры с одинак ковым углом конусности, причем внутренняя поверхность второго конфузора относительно внутренней поверхности первого конфузора смещена по оси приемника на расстояние, равное ширине кольцевой щели, а внутренняя поверхность первого диффузора относительно внутренней поверхности второго диффузора также смещена по оси приемника на расстояние, равное ширине кольцевой щели, при этом к кольцевым щелям подсоединены каналы отбора давления, а параметры приемника связаны между собой соотношениями — 1,2-3,5, m = = 0,12-0, 4, з

Вх средний диаметр кольцевой щелнр диаметр узкой части приемника; диаметр приемника; длина конфузорной (диффузоэной) части приемника; угап конусности конфузорной (диффузорной) части приемникаэ ширина кольцевой щели.

1543266

Составитель Н .Матрохина

Техред М.Дидык Корректор М.Максимишинец

Редактор Ю.Середа

:1акаэ 394 Тираж 46! Подписное

ВНИИПЦ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!